广东省交通科技网 加载提示
 
我正在加载数据,一会就好了,请耐心等待。。。
当前位置:首页 > 科技工作 > 研究成果 > 树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究
搜索项目成果
高级
成果名称:  树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究 技术领域:  道路工程
体现形式:  新技术 项目名称:  树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究
完成单位:  肇庆市公路勘察设计院、长沙理工大学,肇庆市德庆县公路局 项目负责人:  王华中,查旭东
项目成员:  钟猛志,刘其城,曾友钦,肖秋明,潘勇,王文强,钟汉邦,李秋忠,区丽端,宋小金,张庆文,左秋英,梁跃飞,陈炜,刘茹飞,冯新军,苏清强,李强,刘子才,刘灼荣
研究开始时间:  2003-07-01 研究结束时间:  2007-12-30
联系人:  潘勇 联系邮箱:  glsjy_zqb@21cn.net
验收编号:  粤交科验字[2009]22号 验收时间:  2014-01-26
 

树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究

发布人:王华中,查旭东        发布时间:2014-02-27        浏览次数:5261
知识产权声明:         项目研究成果是本团队独立进行研究工作所取得的成果,研究成果归完成单位所有,如发现本项目研究成果被恶意抄袭,本项目团队将进行法律追究。

1.任务来源
            广东省交通厅2008年科学技术项目
2.应用领域和技术原理
            主要应用于路面工程。针对目前我国高等级公路旧水泥混凝土路面沥青加铺技术易产生车辙、开裂和水损坏等早期破坏的问题,依托G321线肇庆市西段大修工程,通过资料整理、理论分析、试验研究、检测测试和工程验证等研究手段,对刚柔相济的树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用技术进行了系统深入的研究,为其材料组成、结构设计、施工工艺、质量控制和性能检测等提供了科学的成套技术。
3.性能指标
            根据合同书的研究内容和计划,通过大量的调查、试验、检测、分析和研究,在树脂改性复合面层应用于旧水泥混凝土路面加铺技术方面取得了下列主要成果:
1)树脂改性复合面层材料的配合比和改性机理。自主研发了树脂改性水泥砂浆的材料组成和合理配比,得到了其稠度、力学强度和收缩特性及随龄期变化的相关关系,并提出了相应指标的控制标准及树脂织状包裹水泥石的改性机理。确定了大孔隙母体沥青混合料的合理设计配合比与空隙率控制范围及树脂改性水泥砂浆的灌浆量。
2)树脂改性复合面层混合料的物理力学性能、路用性能和疲劳性能。试验研究并分析了树脂改性复合面层混合料的抗压强度、劈裂强度和抗压回弹模量及随龄期变化规律等物理力学性能,以及高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性等路用性能,提出了其力学参数取值范围与性能控制标准。建立了混合料的疲劳方程与疲劳寿命预估方程,提出了相应的标准轴载换算方法与抗弯拉强度结构系数。
3)树脂改性复合面层施工技术、质量控制及性能检测。从原材料控制、混合料配合比设计、施工工艺要求、质量管理与检查验收等方面提出了树脂改性复合面层的施工技术指南及质量控制标准。依托G321线肇庆市西段K160+140-K160+540段旧水泥混凝土路面试验路加铺工程,确定了旧路处治措施、加铺设计方案与加铺层施工技术,通过跟踪检测验证了树脂改性复合面层的优良性能。
4.成果关键技术介绍
            厅科技计划项目,必须由厅组织验收。由于本项目肇庆科技局已组织鉴定,现要求书面验收,请提供专家书面意见,及验收证书初稿。退回修改。厅科技计划项目,必须由厅组织验收。由于本项目肇庆科技局已组织鉴定,现要求书面验收,请提供专家书面意见,及验收证书初稿。退回修改。
5.与国内外同类技术比较
            半刚性面层在欧美、前苏联和日本等发达国家得到较多的应用,且大多采用拌和式,主要用于机场道面、公共汽车站、停车场和收费站等车辙现象比较严重的场所,研究证实这种路面材料可提高沥青路面的高温稳定性及低温抗裂性,延长路面的使用寿命。国内在半刚性面层方面进行了一些室内试验研究,并在新建公路上铺筑了数条试验路,且主要为拌和式,很少有灌注式,且灌注式多采用胶乳改性水泥砂浆。而树脂改性半刚性复合面层在美国得到一些应用,国内尚处于探索阶段,对其材料配合比及路用性能特别是疲劳性能与改性机理等方面缺乏系统深入的研究。为此,本项目依托G321线肇庆市西段大修工程,根据旧水泥混凝土路面加铺工程的特点及要求,开展树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用技术研究,探索其材料配合比、改性机理、施工技术及路用性能等,与国内外同类技术相比,具有明显的特色和创新之处。
6.成果的创造性、先进性
            1)自主研发了改性用水溶性环氧树脂,提出了树脂改性水泥砂浆的配比和改性机理及树脂改性复合面层混合料的配合比,达到或超过国外同类水平。
2)提出了树脂改性复合面层混合料的原材料性能、物理力学性能和路用性能等参数取值范围和性能控制标准,这在国内处于领先地位。
3)首次提出了树脂改性复合面层混合料的疲劳方程、疲劳寿命预估方程及相应的轴载换算方法和抗弯拉强度结构系数,填补了国内研究空白。
4)提出了树脂改性复合面层的施工技术指南和质量控制标准及性能评价方法,达到国际先进水平。
7.作用意义
            为我国高等级公路树脂改性复合面层应用技术及旧水泥混凝土路面加铺技术等提供了科学合理的依据,探索了新型路面结构和材料,充实了现行规范的不足,从而对提高我国旧路加铺及新路建设的路面工程的设计水平、施工质量、使用品质和使用寿命,路网的综合服务能力与行车安全,以及降低造价等具有重要的推动作用。因此,具有重要的理论和实际意义与工程应用价值及显著的经济社会和环境效益。
8.推广应用前景与措施
            本项目研究成果为树脂改性复合面层在我国新建和改建的路面工程中的应用提供了科学的成套技术,随着我国高等级公路建设的快速发展,本研究成果的应用必将有利于提高路面工程的使用性能和使用寿命及服务能力与行车安全。因此,必然具有广阔的推广应用前景。由于本项目研究的影响因素众多及侧重点的取舍,尚存在以下问题有待深入研究:
1)跟踪观测树脂改性复合面层的使用性能,研究分析其长期性能。
2)进一步研究树脂改性复合面层的机械化施工工艺。
9.推广应用存的问题和改进意见
            我国20世纪80-90年代修建的大量水泥混凝土路面,随着运营时间的延长,在气候环境和交通荷载等众多因素的作用下,都出现了不同程度的断板、开裂、脱空和唧泥等损坏,许多旧水泥混凝土路面已无法满足行车要求,急需进行大修。而常规的沥青加铺技术,加铺层厚度至少需要10cm,且容易出现反射开裂、车辙和水损坏等病害;而直接加铺水泥混凝土路面,不仅旧水泥混凝土路面处治工程大,而且难以避免脱空、断板和开裂等病害。因此,在旧水泥混凝土路面加铺中,以及新建路面工程中,如何有效地克服或减弱沥青混凝土偏柔与水泥混凝土偏脆的不足,并充分发挥这两种典型路面材料的各自优良特性,研究应用刚柔相济的新型路面复合材料,具有重要的理论和实际意义。为此,本项目依托国道G321线肇庆市西段大修工程,开展树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用技术研究,是非常必要的。
本项目在树脂改性水泥砂浆配比和性能及改性机理、大孔隙母体沥青混合料配合比、树脂改性复合面层混合料的物理力学性能和路用性能及疲劳性能、树脂改性复合面层施工技术指南及质量控制标准、试验路路况调查和评价及加铺方案、试验路施工及性能检测评价等方面取得的一系列研究成果表明,树脂改性复合面层混合料是一种新型刚柔相济的路面材料,其可以充分发挥柔性路面和刚性路面材料的特点,既具有柔性路面的行车舒适性,又具有刚性路面的抗车辙能力,并改善沥青路面的低温抗裂能力、耐久性和抗水损坏能力,有效地减少水泥混凝土路面常见的断板、开裂和脱空等病害,同时可减薄加铺层厚度。另外,树脂改性复合面层混合料对沥青混合料母体的摊铺无需特殊的施工机具和压实要求,对水泥砂浆的灌注也只需普通的灌浆机械,所以施工方便,造价低廉。
总之,树脂改性复合面层是一种经济合理、技术可行、防裂性好且具有优良路用性能的高等级公路路面面层材料,不仅可用于旧路加铺,而且可用于新建路面工程,从而有效地提高路面使用性能,延长路面使用寿命,并提高路网的综合服务能力和行车安全。同时,本项目研究成果的应用每年可为我国高等级公路旧水泥混凝土路面加铺工程节约数千万元的养护维修费用,并且可以减少常规方法中破除的旧水泥混凝土路面板堆放对环境污染的问题。因此,在我国高等级公路建设中应用本项目研究成果将具有重要的推广应用价值和发展前景及显著的经济、社会和环境效益,对推动国民经济的又快又好地发展具有重要的意义。
10.相关附件材料
[application/pdf]项目研究工作总结(项目编号:2008-04) 2014-02-27 下载 20 次
[application/pdf]树脂改性复合面层在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究 2014-02-27 下载 30 次
打印 关闭窗口
©版权所有:广东省交通运输厅
业务咨询:广东省交通科技创新服务中心 联系电话:020-86261943、020-86336961 电子邮箱: gdjtkczx@vip.163.com
研发单位:华南理工大学、广州通易科技有限公司    技术支持:广州通易科技有限公司    支持电话:020-38481073-815    支持电子邮箱:cwh@comit.com.cn    QQ客服:1033386330
欢迎访问广东省交通科技网,你是第【29,834,065】位访客,当前在线访客共【98】人