ECC应力吸收层防治复合式路面反射裂缝性能

作     者：何华庭 李庚英 张敏 叶子健 王海洋 HE Huating;LI Gengying;ZHANG Min;YE Zijian;WANG Haiyang

作者机构：广东工业大学土木与交通工程学院广东广州510006 华南农业大学水利与土木工程学院广东广州510642 

出 版 物：《公路交通科技》 (Journal of Highway and Transportation Research and Development)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：67-75页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51878299) 广东省重点领域研发计划项目(2019KZDZX2001) 广东省教育厅普通高校重点领域专项(2022ZDZX4003) 

主　　题：道路工程 ECC应力吸收层 数字图像相关技术 反射裂缝 防反射效能 

摘      要：【目标】反射裂缝是复合式路面的主要病害之一。为获得一种快速便捷的抗反射裂缝材料与技术,对高延性水泥基工程复合材料(ECC)的力学性能和裂缝控制性能进行研究分析,以探究ECC材料作为路面应力吸收层的可行性。【方法】设计制备了ECC应力吸收层,利用数字图像相关技术,基于小型全支撑弯曲试验、全支撑剪切试验分析对比了荷载作用下不同厚度ECC应力吸收层对抵抗反射裂缝效能的影响。以反射裂缝扩展区域采集图像的应变分布图作为指标,评价了反射裂缝形成与发展的不同阶段中ECC应力吸收层的抗反射裂缝性能。通过滚动荷载疲劳试验模拟复合式路面实际情况,进一步分析了不同厚度及不同纤维掺量ECC应力吸收层的防反射性能和特点。【结果】ECC材料具有很好的抗裂能力和应力吸收能力,在荷载作用下有效延缓了反射裂缝的形成与扩展。与不设应力吸收层相比,设置了纤维掺量为2%,厚度为15 mm的ECC应力吸收层复合路面试件的抗反射裂缝性能更优,沥青面层的水平方向应变显著减小,有效延缓了反射裂缝的扩展,使路面结构沥青面层的疲劳寿命提高了10倍以上。【结论】综合ECC应力吸收层较高的防反射效能与工序简单的制备方法,进一步验证了ECC材料作为应力吸收层在复合式路面反射裂缝防治方面具有良好的应用前景。