钢格栅沥青混凝土试验研究

• 作 者: 秘谊超
• 出 处: 辽宁科技大学
• 发表日期: 2020年01期
• 关键词: 多级嵌挤密实结构 钢格栅 粘结材料 路用性能

沥青路面以其施工速度快、行车舒适性好等优点,被广泛应用于城市道路和各等级公路中。随着交通量和车辆荷载的日益增加,沥青路面的早期破坏愈发严重,特别是在长纵坡路段、道路交叉口、公交车停靠站等重载交通路段,车辙破坏现象极为严重。为提高这些特殊路面的抗弯拉强度和抗车辙能力,本文提出了钢格栅沥青混凝土路面结构,将钢格栅嵌入到沥青混凝土面层,使钢格栅承担竖向荷载和约束沥青混凝土的横向变形的作用。针对钢格栅沥青混凝土路面,本文主要研究内容如下:第一,通过对粗集料、细集料、矿粉、沥青和钢格栅进行物理性能测试,确保钢格栅沥青混凝土路面原材料满足质量要求。第二,以逐级填充理论和粒子干涉理论为设计依据,进行矿质集料填充试验和合成计算,完成了矿质集料多级嵌挤密实结构(MDBG)设计。第三,对三种粘结材料进行了基本性能测试,并对环氧沥青粘结材料进行拉拔试验和剪切试验研究,以保证格栅与沥青混凝土之间的粘结强度。第四,通过车辙试验、小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验评价了多级嵌挤密实结构钢格栅沥青混凝土的路用性能。研究表明:多级嵌挤密实结构钢格栅沥青混凝土具有良好抗车辙能力,钢格栅能够约束沥青混凝土的侧向变形,使沥青混凝土动稳定度提高55%。嵌挤密实沥青混合料具有较好的低温性能和水稳定性,MDBG相比于AC和SMA沥青混合料,弯曲劲度模量提高了5.05%和0.68%,残留稳定度提高了2.36%和4.08%。环氧沥青作为钢格栅与沥青混凝土之间的粘结材料,具有良好的高温稳定性和低温抗裂性能,随着涂抹量增加抗剪强度呈先上升后下降趋势,最佳涂抹量为1.0kg/m~2。