沥青混合料有效温度的计算和应用

笔者从沥青路面的疲劳开裂和车辙两大病害出发，分析了温度对沥青混合料和沥青路面设计的影响，并以沥青混合料疲劳和车辙试验为基础，以陕西省的气候温度状况为例，按照损伤等效原则计算出陕西省典型地区的沥青路面疲劳和车辙有效温度，为沥青路面设计提供参考．     

基于Johnson-Cook黏塑性模型的沥青路面车辙计算

采用Johnson-Cook模型描述沥青混合料黏塑性本构关系,通过不同温度和不同应变率下单轴压缩试验确定沥青和改性沥青混合料的Johnson-Cook黏塑性模型参数,利用ANSYS瞬态动力学分析理论,分析了在设计年限内当量轴次和超载等不同条件下对沥青路面车辙变形的影响。结果表明:使用天然岩沥青改性沥青面层比基质沥青面层的抗车辙性能均提高20%,符合沥青路面车辙变形实际情况;基于Johnson-Cook黏塑性模型的车辙计算方法,为沥青路面车辙研究提供了一种新的思路和技术途径。     

重载交通高速公路沥青路面抗车辙设计方法

为深入研究重载交通下高速公路沥青路面的高温稳定性,延长沥青路面的使用寿命,结合邯长高速公路沥青路面抗车辙性能研究,分析产生车辙原因,并对沥青混合料组成设计方法进行比较,最终选定了GTM方法设计沥青混合料。     

抗车辙剂对沥青混合料疲劳性能影响的试验研究

为了更好地探讨抗车辙剂加入后沥青混合料的疲劳性能,通过室内试验研究抗车辙剂掺量、应力比和温度等变量对沥青混合料疲劳寿命的影响。并通过回归分析得到应力疲劳方程。结果表明,相同条件下,沥青混合料疲劳寿命随抗车辙剂掺量增多而增大,k值随抗车辙剂掺量的增多明显增大,而|n|值随着抗车辙剂掺量的增多呈现逐渐降低的变化规律,说明抗车辙剂掺量越多,沥青混合料疲劳寿命对应力比的变化的敏感性越低;沥青混合料的疲劳寿命随应力比的增大而降低,疲劳寿命随抗车辙剂掺量的变化趋势越大,其中当应力比超过0.3时,疲劳寿命大幅降低;温度越高,沥青混合料疲劳寿命和k值越小。     

高速公路车辙原因分析与防治

根据我国高速公路沥青路面车辙病害情况,从沥青及其混合料、路面结构、超载、坡度和温度等几个方面系统地分析车辙的产生原因,并在此基础上从使用改性沥青、采用先进的沥青路面设计方法和改善沥青级配几个方面阐述减轻车辙的主要措施,有助于减轻沥青路面车辙病害问题的解决,提高路面质量.     

沥青混合料高温稳定性影响因素的灰关联熵分析

通过不同条件下沥青混合料车辙试验,以变形量为参考序列运用灰关联熵分析方法研究了混合料性质、荷载及温度等因素对沥青混合料高温稳定性的影响程度。研究表明,荷载、温度和空隙率对沥青混合料高温稳定性影响程度最为显著。然后,讨论了不同荷载和空隙率下的沥青混合料车辙变形规律,得到动稳定度、车辙变形与压实度、荷载应力的关系式。室内车辙试验用压实度为100％的沥青混合料来评价实际沥青路面的高温稳定性,确实高估了沥青混合料的高温抗车辙性能。     

沥青路面结构设计中车辙预估模型敏感性分析

考虑车辙发生的内外因作用,进行我国沥青路面设计规范中的车辙预估模型敏感性分析。首先采用SPSS工具进行正交试验设计,考虑交通荷载水平、沥青混合料层厚度、等效温度和沥青混合料动稳定度四个因素,分别取五个水平,对各设计参数不同水平下的车辙深度进行数值计算。最后采用Origin工具绘制正负相关性图,分析不同因素的影响。研究发现,对于半刚性基层沥青路面,在所确定的范围内,车辙等效温度对车辙深度影响最大,其次为动稳定度,再次为交通荷载等级。最后根据敏感性分析结果,提出改善沥青路面高温抗车辙性能的针对性工程建议。     

环氧沥青混合料在高速公路养护工程中的应用研究

针对当前高速公路沥青路面的车辙问题,提出采用环氧沥青混合料提升沥青路面抗车辙性能的方法。设计不同养护时间下的环氧沥青混合料劈裂试验,验证其劈裂强度随养护时间变化的规律,对比SMA-13沥青混合料,分别评价环氧沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和低温抗裂性,并依据镇溧(镇江—溧阳)高速公路的预防性养护工程对环氧沥青路面的性能进行验证,结果表明:环氧沥青混合料的马歇尔稳定度和劈裂强度与养护时间呈正相关关系;环氧沥青混合料的高温稳定性明显优于SMA-13沥青混合料,水稳定性较SMA-13沥青混合料稍优;利用环氧沥青混合料处置后的沥青路面的动稳定度可提高一倍,且通车7个月后车辙深度仍小于3mm。     

抗剪强度在嵌挤型混合料设计中的应用

为了减轻沥青路面在长期使用中的车辙病害,提出抗剪强度的沥青混合料设计方法。采用嵌挤理论确定沥青混合料的矿料级配,再以抗剪强度作为设计参数确定出具有较好抗剪强度的沥青用量。设计的沥青混合料对于车辙的发生有很好的针对性,可以控制车辙病害。     

基于加速加载的沥青混合料车辙发展规律研究

为研究沥青混合料在实际运营条件下车辙变形特征，对AC-13和SMA-13沥青混合料在不同试验温度及加载次数下进行加速加载试验，分析沥青混合料车辙发展规律并提出车辙预估模型。结果表明：沥青混合料的车辙深度随着温度升高、加载次数增加而增大，在25℃、50℃条件下SMA-13的稳态变形速率分别为AC-13的75.6%、50.5%,SMA-13的抗变形能力要优于AC-13。基于加速加载试验提出的车辙预估模型综合考虑了试件厚度、试验温度和加载次数的影响，拟合精度良好，可以为沥青路面运营养护决策提供技术支撑。     

环境及荷重变化条件下的沥青混合料车辙试验研究

车辙的出现严重影响了路面的使用质量并威胁着交通安全。通过对同一批次沥青混合料进行车辙试验研究,系统分析了荷载、温度以及湿度等对沥青混合料动稳定度(DS)的影响规律,研究成果表明:随着荷载、温度、湿度的增加,动稳定度均逐渐减小,但不同因素对动稳定度的影响差别较大;在荷载增加的过程中,每个阶段均对动稳定度有显著影响,而温度上升和湿度增加对动稳定度的影响分别呈现先弱后强和先强后弱的趋势。温度、湿度、荷载等主要外部因素对沥青路面抗车辙性能有明显影响,是优化沥青混合料配合比设计必须考虑的问题。     

橡胶沥青混合料在淮连高速公路改造工程中的应用

橡胶沥青AR—AC13混合料是一种新型的路面结构材料,具有环保、降噪、耐磨耗、抗裂、抗疲劳、抗车辙等较好的路用性能。文章从材料选择、配合比设计、施工及路面检测等方面,介绍了AR—AC13沥青混合料在长深高速公路连云港至淮安段路面改造养护中的应用。     

沥青混合料的抗车辙性能研究

沥青路面具有良好的路用性能,在道路建设中得到了广泛应用,在已建成的高速公路中,95％以上都采用沥青路面。随着交通量的增长、轴载增加、超载严重、渠化交通、近年来持续高温天气等因素的综合影响,车辙己经成为沥青路面早期破坏中最严重的破坏形式,严重影响路面的性能。从沥青混合料的材料、级配两方面,研究抗车辙性能,提出提高沥青混合料高温稳定性的措施,从而改善沥青混合料的路用性能。     

橡胶沥青对混合料高温稳定性的影响

通过室内标准车辙试验和全厚式车辙试验,采用单因素对比分析的方法,研究了橡胶沥青对沥青路面高温稳定性的影响。试验结果表明,橡胶沥青与基质沥青比较,对路面的高温抗车辙性能有更大的改善,而且不同橡胶粉掺量也会影响到橡胶沥青的性能。通过全厚式车辙试验,将路面结构与温度梯度等因素考虑进来,使得车辙试验更符合实际路面情况,其试验结果表明各结构层对路面的影响区别较大,双层同时掺入橡胶沥青也比只改善路面高温稳定性更为有效。     

基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算方法

针对钢桥面铺装设计必须控制的疲劳和车辙主要破坏形式,提出了钢桥面铺装结构设计的疲劳指标与车辙指标,遵循疲劳和车辙等效轴载换算原则,应用疲劳等效原理,推导出基于疲劳等效的钢桥面铺装体系轴载换算公式。根据室内疲劳试验及力学分析结果,确定了该公式中的换算指数和其他轴型与轮组轴载换算为单轴双轮组的轴载换算系数。结果表明,对于钢桥面浇注式沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为4．35,对于钢桥面改性沥青SMA铺装体系的轴载换算指数为5．30,对于钢桥面环氧沥青混凝土铺装体系的轴载换算指数为6．25,在钢桥面铺装设计与验算中,经换算其结果较为精确、可行。     

硫酸钙晶须在沥青路面应用的系统性研究

国内首次系统性地研究硫酸钙晶须对沥青及沥青混合料性能的影响、硫酸钙晶须与沥青作用机理以及导致硫酸钙晶须在沥青混合料应用过程中结构破坏的原因,对于硫酸钙晶须在道路领域的应用具有极高指导性和推广意义。硫酸钙晶须能够有效改善沥青的耐高温性能;提高沥青混合料的抗车辙能力;表面改性硫酸钙晶须与沥青通过表面改性剂连接;大孔隙率级配、降低拌和温度、缩短拌和时间等措施均可有效抑制硫酸钙晶须的破坏。     

沥青路面中玻纤格栅的作用机理探讨

玻纤格栅作为减少或避免这类损坏的方式在沥青路面建设中得到广泛推广.对玻纤格栅应用于沥青路面上时对路面减少裂缝和车辙的功能作用进行系统研究,可为以后更好地指导玻纤格栅的生产与在沥青路面中应用奠定了理论基础,具有显著的理论意义与推广价值.     

大孔隙排水沥青混合料下面层路用性能试验分析

在OGFC基础上,提出一种设置在下面层的大孔隙排水沥青混合料的级配,并对其进行路用性能(高温稳定性、疲劳性能、水稳性)试验,通过对比发现此级配混合料的高温稳定性与疲劳性能均优于ATPB-25,且掺入2%的消石灰后水稳性良好,这可为排水类沥青混合料的设计和施工提供参考.