【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及沥青路面防治反射裂缝，特别是涉及基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构及其抗反射裂缝评估方法。
技术介绍
1、在道路、隧道、桥面等路面铺装工程中，对半刚性基层、旧沥青混合料路面、旧水泥混凝土路面以及有缺陷或破损的混凝土板等路面结构上，加铺沥青混合料面层的工程存在易发生反射裂缝病害的问题。反射裂缝的出现破坏了路面的完整性和连续性，使路表雨水通过反射裂缝逐渐渗入基层，甚至渗入路基，降低道路基层的强度和刚度，在行车荷载反复作用下，路面产生更大程度的开裂、唧浆、变形等病害，迫使道路无法正常使用。
2、现有的沥青路面防治反射裂缝病害技术主要分为两类：①基于材料的观点，增加沥青混合料铺设厚度，或者加铺改性沥青混合料等。②从结构控制的观点，加铺土工布、特种金属网格、及玻纤/碳纤格栅等。公开号为cn116512690a的中国专利申请中公开了一种玄武岩纤维胎基复合土工布及其制备方法，其存在着制备工艺过于复杂，且原材料选择与制备流程会产生工业污染问题。然而这两大类技术存在的共性问题是：材料价格昂贵、增加工程量、加工和回收处理难及裂缝防治效果差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构及其抗反射裂缝评估方法，使用3d打印的晶格结构单元作为路面结构的3d打印晶格应力吸收层，利用晶格结构单元的多孔、轻质高强、易嵌合特性，增强路面结构的层间组合连接，显著提升应力吸收性能，控制反射裂缝传播，提高路面结构的疲劳寿命，同时促进塑料材料的循环再生利用。p>
2、为实现上述目的，本专利技术提供了基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，包括以下步骤，
3、s1、预制路面下层，采用高精度双面锯对路面下层在厚度方向的单侧跨中位置切割出预裂纹，模拟路面下层存在裂缝病害；
4、s2、使用3d打印得到晶格结构单元，将晶格结构单元铺设在s1中路面下层的上表面，并向晶格结构单元中灌注连接基体层，得到3d打印晶格应力吸收层；
5、s3、在s2中得到的3d打印晶格应力吸收层上铺设路面上层，采用静压法施加压力得到路面结构；
6、s4、对s3中的路面结构开展三点弯曲静力加载的断裂试验，三点弯曲为静跨径200mm，梁跨中点加载；
7、s5、对s3中的路面结构开展三点弯曲循环加载的疲劳试验，三点弯曲为净跨径200mm，梁跨中点加载。
8、优选的，s1中，路面下层包括水泥混凝土下层、沥青混合料下层中的一种或多种。
9、优选的，s2中，晶格结构单元的材质包括再生pla、再生abs、pla和abs中的一种或多种。
10、优选的，s2中，晶格结构单元的厚度为3 mm，晶格结构单元大小为11.25 mm，晶格杆直径3 mm。
11、优选的，s2中，3d打印的参数：填充密度为100%，层高为0.25 mm，喷嘴温度为215℃，走线宽度0.4 mm，打印速度为80 mm/s。
12、优选的，s3中的路面结构包括路面上层、3d打印晶格应力吸收层和路面下层；
13、3d打印晶格应力吸收层包括均匀阵列设置的若干晶格结构单元和连接基体层，连接基体层灌注于晶格结构单元中；
14、晶格结构单元包括正六边形蜂窝晶格结构、内凹六边形拉胀晶格结构中的一种或多种。
15、优选的，s3中，路面上层为沥青混合料上层。
16、优选的，连接基体层的材质包括高粘改性乳化沥青、水泥砂浆中的一种或多种。
17、优选的，s3中，路面上层包括沥青和集料组分，沥青和集料组分的油石比为7.6%，集料组分按质量百分数计为，粒径为5-10 mm的碎石粗集料加入量为49%，粒径为3-5 mm的碎石集料加入量为21%，粒径为0.1-3 mm的碎石细集料加入量为27%，矿粉加入量为3%。
18、优选的，沥青选自pg88型高粘高弹聚合物改性沥青、pg90型高粘高弹聚合物改性沥青、pg100型高粘高弹聚合物改性沥青中的一种。
19、因此，本专利技术采用上述方案，其有益效果为：
20、1、本专利技术使用3d打印的晶格结构单元作为路面结构的3d打印晶格应力吸收层，通过晶格杆结构形成的多孔隙与路面上层相互嵌合，增强路面结构的层间组合连接，提升应力吸收性能，控制反射裂缝传播，延长路面使用寿命；
21、2、本专利技术通过正六边形蜂窝晶格和内凹六边形拉胀晶格杆间的良好受拉伸性能来提高路面结构在弯曲荷载作用下的力学性能，控制反射裂缝向上层传播；
22、3、本专利技术使用再生塑料/原生塑料通过3d打印制成晶格结构单元的方式应用在路面结构中，增强各个层间的应力吸收性能，提高路面使用寿命；
23、4、本专利技术循环使用再生塑料/原生塑料，具有材料便宜、加工简单、促进塑料材料循环再生利用的优势。
24、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：S1中，路面下层包括水泥混凝土下层、沥青混合料下层中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：S2中，晶格结构单元的材质包括再生PLA、再生ABS、PLA和ABS中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：S2中，晶格结构单元的厚度为3 mm，晶格结构单元大小为11.25 mm，晶格杆直径3 mm。
5.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：S2中，3D打印的参数：填充密度为100%，层高为0.25 mm，喷嘴温度为215℃，走线宽度0.4 mm，打印速度为80 mm/s。
6.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，
7.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：S3中，路面上层为沥青混合料上层。
8.根据权利要求6所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：连接基体层的材质包括高粘改性乳化沥青、水泥砂浆中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：S3中，路面上层包括沥青和集料组分，沥青和集料组分的油石比为7.6%，集料组分按质量百分数计为，粒径为5-10 mm的碎石粗集料加入量为49%，粒径为3-5 mm的碎石集料加入量为21%，粒径为0.1-3 mm的碎石细集料加入量为27%，矿粉加入量为3%。
10.根据权利要求9所述的基于3D打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：沥青选自PG88型高粘高弹聚合物改性沥青、PG90型高粘高弹聚合物改性沥青、PG100型高粘高弹聚合物改性沥青中的一种。
...【技术特征摘要】
1.基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.根据权利要求1所述的基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：s1中，路面下层包括水泥混凝土下层、沥青混合料下层中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：s2中，晶格结构单元的材质包括再生pla、再生abs、pla和abs中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：s2中，晶格结构单元的厚度为3 mm，晶格结构单元大小为11.25 mm，晶格杆直径3 mm。
5.根据权利要求1所述的基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估方法，其特征在于：s2中，3d打印的参数：填充密度为100%，层高为0.25 mm，喷嘴温度为215℃，走线宽度0.4 mm，打印速度为80 mm/s。
6.根据权利要求1所述的基于3d打印晶格应力吸收层的路面结构的抗反射裂缝评估...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡楠，解兵林，马瑞奇，蔡金池，黄靓钰，李嘉晨，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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