瀝青鋪面施工過程土工合成材料熱老化研究.pdf

1、近些年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，高等級公路的建設(shè)正以前所未有的發(fā)展速度向前推進(jìn)，同時(shí)，在交通條件與環(huán)境因素的綜合作用下，無論是水泥混凝土路面還是瀝青混凝土路面都出現(xiàn)了不同程度的路面裂縫等早期損害現(xiàn)象，大大降低了路面壽命。為此，我國對此進(jìn)行了廣泛深入的研究，經(jīng)過工程實(shí)踐檢驗(yàn)，證明了利用土工合成材料用于加固路面結(jié)構(gòu)技術(shù)的有效性。當(dāng)前，雖然有大量的成功的工程實(shí)例，但國內(nèi)外都出現(xiàn)一些試驗(yàn)路段加筋失效的情況。而土工合成材料加筋路面的失效，其中

2、一個(gè)重要的原因就是土工合成材料老化。 因此，本文首先介紹了土工合成產(chǎn)品的概況、原材料以及老化機(jī)理和影響因素。一般來說，由于材料在使用過程中不可避免的要接觸氧氣，因此老化主要表現(xiàn)為氧化效應(yīng)。一種是由于熱和溫度所產(chǎn)生的熱氧化，另一種是由于陽光導(dǎo)致的光氧化。瀝青加鋪層施工過程中，由于瀝青及瀝青混合料的高溫傳導(dǎo)及溫度場的劇烈變化，必然引起土工合成材料的高溫狀態(tài)及溫度場的變化，進(jìn)而引起土工合成材料老化；而在瀝青加鋪層施工結(jié)束后，由于覆蓋的

3、材料隔斷了陽光和氧氣，土工織物的老化速度將顯著減緩，因此其老化主要是施工過程中所鋪設(shè)的瀝青及瀝青混合料高溫所產(chǎn)生的熱老化效應(yīng)。 本文模擬瀝青加鋪層施工過程進(jìn)行土工合成材料的熱老化，針對土工織物加固瀝青加鋪結(jié)構(gòu)的各種作用(加筋、隔離與防滲)，對老化前后的土工合成材料制備了相應(yīng)的試件，進(jìn)行了土工合成材料的物理性能的試驗(yàn)(厚度試驗(yàn))、力學(xué)性能的試驗(yàn)(條帶拉伸試驗(yàn)、握持拉伸試驗(yàn)、圓球頂破試驗(yàn)、撕裂試驗(yàn)、刺破試驗(yàn)、落錐穿透試驗(yàn))、水力學(xué)性

4、能試驗(yàn)(垂直滲透系數(shù)試驗(yàn))。從試驗(yàn)的結(jié)果可知，土工合成材料經(jīng)過瀝青加鋪施工老化后，厚度略有增加，各種強(qiáng)度指標(biāo)(抗拉強(qiáng)度、握持強(qiáng)度、圓球頂破強(qiáng)度、撕裂強(qiáng)度、刺破強(qiáng)度)都有不同程度的增加，土工合成材料的彈性模量也有所增加，延伸率變小。這說明了土工合成材料經(jīng)過老化后會(huì)變脆變硬，韌性變差。土工布經(jīng)過瀝青加鋪施工后，試樣的滲透系數(shù)都有不同程度的增加，說明了土工布的滲透能力會(huì)增強(qiáng)，即土工布的防滲透能力會(huì)減弱。 本文通過選取工程實(shí)例，采取溫度