抗裂贴材料的要求
a)加筋抗裂的要求高强土工织物要求其在摊铺热沥青混合料080℃)时不会发生强度衰变,并保持其高强度、低延伸率,使沥青路面局部补强,这样反射裂缝就在抗裂贴处被阻止了。玻璃纤维有纺织物具有很高抗拉强度,延伸率小,能有效抵抗层间裂缝处拉应力,限制裂缝宽度发展。可有效起到加筋、抗裂的作用。
抗裂贴材料性能及施工工艺流程如下。抗裂贴材料性能抗裂贴是一种橡胶沥青类高分子聚合物防水卷材,由沥青基高分子聚合物改性材料、高强抗拉织物、耐高温、沥青相容性好的抗拉织物复合而成,其在高温下不流动,低温下不脆裂,厚度为3mm,宽度一般为5cm~50cm,其主要性能指标见表1。 作用机理:主要是利用抗裂贴的柔韧和延展性,用以减弱基层裂缝处的应力集中,降低面层在裂缝处的劈裂作用,同时消除裂缝处的不平整。2施工工艺。抗裂贴宽度主要为:24cm,32cm,48cm,96cm。现场根据铣刨机铣刨工作面宽度,采用了宽度为48cm的抗裂贴。(2)路面铣刨对于已形成的、可见5mm以上宽度的纵横裂缝进行路面铣刨处理(图3)。铣刨4cm厚沥青面层(图4)并对铣刨机铣刨后的剩余边角部分采用风镐破除,使面层充分连接。对于铣刨面裂缝处理宽度在5~19mm之间的裂(接)缝,将其清理干净并用密封胶填充;对于宽度≥19mm以上的裂(接)缝及下陷的区域。



该路面采用双向四车道沥青混凝土路面设计,设计行车速度为100公里/小时路面面层沥青混凝土厚度为18cm,其中:上面层细粒式混凝土厚4cm,中面层中粒式沥青混凝土厚6cm,下面层粗粒式沥青混凝土厚8cm,基层:6.94水泥稳定碎石厚18cm.底基层为18cm石灰稳定土结半刚性基层开裂情况2003年3月,郑少高速路面工程正式开工,但在建设过程中由于半刚性基层固有的特性在其表面形成了大量的不规则裂缝,主要原因为1)半刚性基层主要包括石灰土、石灰粉煤灰〈简称二灰)、石灰粉煤灰土(简称二灰土〉、水泥土等以细颗粒组成的材料和以石灰、水泥等结合料组成的材料。
在路面层间抗裂贴的三层材料中,下层的低劲度、高应变能力的粘弹性聚合物是直接与半刚性基层上裂缝相接触的,聚合物的变形能力决定了其跟随裂缝变形的能力。尤其是在低温的情况下基层与聚合物粘结良好,承担变形的聚合物实际上只有裂缝正上方的一小段,这就对聚合物的变形能力提出了更高的要求。所以,作为路面层间抗裂贴组成的聚合物,不仅应具有合适的模量,而且在低温的情况下还要有足够大的变形能力和强度,在铺设沥青混合料高温下还要聚合物不流失具有一定的稳定性,并保证形成一层应力吸收膜,从而发挥其消能缓冲的作用。
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隔水防渗的要求粘弹性聚合物是一种具有柔韧性的,与基层粘结很好的沥青基的材料。可保证起到对路面的雨、雪水下渗的隔断作用。抗剪的要求粘弹性聚合物是抗裂贴中间层,除了起到粘结和防水的作用外,还起到应力吸收的作用。所以,粘弹性聚合物模量越小,应力吸收作用就越明显,对应力集中的缓解就越大。但也正因为粘弹性聚合物的加人,使得路面结构在抗剪能力上出现了一个薄弱层,尤其是在高温下,粘弹性聚合物可能会在水平荷载作用下产生过大的层间运动,导致路面结构的整体滑移,因此粘弹性聚合物必须具有一定的抗剪能力。粘弹性聚合物抗剪问题主要涉及到高温下的抗剪模量,为了满足聚合物的抗剪性能,可以采用SHRP的动态剪切流变试验(DSR),通过控制粘弹性聚合物的高温劲度控制其抗剪能力,保证在高温时的剪切强度。
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抗裂贴的技术指标路面层间复合夹层抗裂贴主要有:玻纤一高聚合物复合夹层抗裂贴、聚丙烯一高聚合物复合夹层抗裂贴和无纺布一高聚合物复合夹层抗裂贴。经收集具有代表性样品并向河南省公路工程试验检测中心送检结果表明,玻纤一高聚合物复合夹层抗裂贴与其他两种抗裂贴相比,具有以下明显地技术优势:a)强度高、延伸率低玻纤一高聚合物复合夹层抗裂贴的纵、横向大拉力的实测结果为50·3kN/m、45·6kN/m,是聚内烯一高聚合物复合夹层抗裂贴的2.26倍、2·26倍,是无纺布一高聚合物复合夹层抗裂贴的5·59倍、7·26倍。玻纤一高聚合物复合夹层抗裂贴的纵、横向延伸率的实测结果为7·8%、7·9%,是聚内烯一高聚合物复合夹层抗裂贴的0·32倍、0.42倍,是无纺布一高聚合物复合夹层抗裂贴的0·19倍、0·17倍。
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同时半刚性基层含贯穿裂缝。对路面结构进行荷载应力分析时采用BZZ-100道路工程标准车型,轴重100kN,轮压0.7MPa,双轮中心距为32cm,轮距182cm。作用位置在沥青路面结构受力不利状态,即作用于轮胎边缘位置。进行温度应力分析时,对路表进行历时4h10℃降温的线性瞬态降温分析,路面结构初始温度为0℃。另外为了避免边界条件对数值计算结果的影响,在模型的边缘采用了外侧位移趋近于零的无限单元。同时作以下假定:①假定各结构层由均质、各向同性的弹性材料组成,材料的力学性能服从虎克定律;
织物耐高温性能好玻纤一高聚合物复合夹层抗裂贴的织物耐高温性能的实测结果为270℃,聚丙烯一高聚合物复合夹层抗裂贴的实测结果为巧0℃,无纺布一高聚合物复合夹层抗裂贴实测结果为170℃。很显然,玻纤一高聚物抗裂贴的技术指标具有无可比拟的明显优势,也是与国外抗裂贴相符的。针对以上材料的各项要求,结合国外的复合夹层材料,经过研究、对比、*出玻纤一聚合物复合夹层抗裂贴(简称玻纤抗裂贴),玻纤一高聚物抗裂贴的技术指标我国地域辽阔,温度变化范围大,因此在低温柔性的要求上可根据当地的气温选择不同的指标。宽度可根据裂缝处应力的大小选择不同的宽度。taldtg5777