天津市普通公路高模量沥青路面典型结构力学行为分析

高模量沥青混凝土具有模量高、抗车辙性能好等优点,能够显著提高沥青路面的抗永久变形能力并适当减薄沥青结构层厚度。分析了天津地区普通公路沥青混凝土路面典型结构的路面受力特点,同时利用KENLAYER和ANSYS有限元软件对路面结构的剪应力分布特点、疲劳寿命和车辙进行试验分析,结果表明,将高模量沥青混凝土材料设置在上下面层结构位置,能有效降低结构内部的剪应力,改善受力情况,提高其疲劳强度和抗车辙能力,大大延长公路的使用寿命。     

高模量沥青混凝土路面永久变形有限元分析

通过静态回弹模量试验,研究了不同级配类型高模量沥青混凝土的回弹模量,并由此建立ANSYS有限元沥青路面结构模型,计算分析中面层厚度、荷载作用大小、面层材料等因素对沥青路面永久变形的影响。研究结果表明:掺加PR-Module改性剂的高模量沥青混合料比普通沥青混合料可明显提高其回弹模量;单纯增加中面层的厚度对提高路面抵抗永久变形性能的效果并不显著;中面层采用高模量沥青混合料对降低路面永久变形的效果相对较好;荷载作用特别是重载超载对路面永久变形影响较大,高模量沥青混合料对降低重载超载作用下路面永久变形效果更为明显。     

路宝牌高模量外加剂抗车辙性能研究

通过对普通沥青混合料、改性沥青混合料和添加路宝牌高模量外加剂的高模量沥青混合料的动态模量和车辙试验比较分析,发现路宝牌高模量外加剂可显著提高沥青混合料的动态模量,增强沥青路面的高温抗变形能力,从而抑制或减少车辙的产生,具有良好的社会、经济效益。     

高模量沥青混凝土路用性能研究

针对高模量沥青混凝土的性能优势,使用Bisar3.0软件分析了设置高模量沥青混凝土后的半刚性沥青路面结构的力学响应,并通过室内试验,验证了高模量沥青混凝土的高温稳定性及水稳定性。     

高模量沥青混合料性能研究

为促进高模量沥青混合料的推广应用,对高模量沥青混合料的性能进行分析,并与基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料进行对比。结果表明:高模量沥青混合料较基质沥青混合料,静态模量提高28.7%,动态模量能够达到静态模量的5~7倍,且超过14000MPa,是基质沥青混合料的1.64倍;高模量沥青混合料具有优良的高温抗车辙能力;高模量沥青混合料低温性能满足使用要求,应根据地域温度及性能需求选择应用层位;高模量沥青混合料抗疲劳性能优越,是普通沥青混合料疲劳寿命的1.1~1.48倍。     

高模量沥青混凝土动态模量标准研究

为研究高模量沥青混凝土的动态模量标准,对不同类型的沥青混凝土进行了动态模量、低温弯曲和动稳定度室内试验,分析了动态模量与动稳定度以及动态模量与低温弯曲试验破坏应变之间的关系。结果表明,高模量沥青混凝土的动态模量与车辙动稳定度之间有很好的相关性,低温弯曲试验的破坏应变与动态模量在7℃时有良好的相关性,并且随动态模量的升高呈明显下降的趋势。综合考虑高低温性能,提出了一个高模量沥青混凝土的动态模量范围。     

高模量沥青性能及其界定标准研究

为确定高模量沥青界定标准,选用3种高模量改性剂对基质沥青改性,通过常规性能试验和流变性能试验,分别对所制备高模量改性沥青的软化点、针入度、延度、黏度、复数剪切模量、车辙因子以及PG分级指标进行测试;采用单轴压缩试验和车辙试验,对相应沥青混凝土的动态模量及动稳定度进行测试.在此基础上,对各项指标规律性、区分度、一致性进行分析,并通过对高模量改性沥青的各项性能指标与高模量沥青混凝土动态模量的关联性分析,建立以复数剪切模量为关键性指标、针入度指标体系为辅助性指标的高模量沥青界定标准.建议高模量沥青的复数剪切模量G*(60℃,10 Hz,0.1％)≥66.43kPa、G*(60℃,10 Hz,12％)≥12.8kPa、软化点≥61.6℃.     

沥青稳定碎石基层路面结构抗车辙性能研究

借鉴国外壳牌车辙预估方法,分析沥青稳定碎石基层沥青路面结构的抗车辙性能,并与半刚性基层沥青路面结构进行对比分析.结果表明:不论是沥青稳定碎石基层还是半刚性基层沥青路面结构形式,车辙主要发生在表面层和中面层;与半刚性基层沥青路面相比,沥青稳定碎石基层沥青路面结构产生的车辙深度增加不大.从提高沥青稳定碎石基层沥青路面的抗车辙性能角度出发,建议可着重提高沥青中上面层的抗车辙性能,并且ATB-25沥青稳定碎石基层厚度设置在15～20cm之间比较适宜.     

高模量沥青混凝土路用性能及施工工艺

高模量沥青混凝土（High Modulus Asphalt Concrete）的理念最初由法国提出,在高模量沥青混凝土技术应用上旨在提高解决沥青路面在使用过程中出现的面层抗车辙能力不足及基层刚度不够的问题,并在法国成功使用已超过20年的时间。依据法国铺设之经验显示：与AC相比较而言,使用的是高粘性沥青,设计出的混合料是具有高含量的胶结料和低的空隙率,因此,能够有较好的抗疲劳能力;比较传统的软沥青,高粘沥青具有较低的愈合能力。混合料具有的高模量可以减少传递到底基层的应力,在与AC相同的厚度层的情况下;沥青含量大约在6%（油石比）,HMAC的密实度、耐久性、抗车辙能力及抗疲劳能力均明显比传统密级配沥青混合料要好,是一种高模量高质量的沥青混凝土。     

在役高速公路沥青面层高温稳定性评价方法研究

为评价在役高速公路沥青面层高温性能状况,在大量试验研究的基础上,提出基于现场芯样动态模量试验和汉堡车辙试验评价方法,并在淮徐高速公路、新扬高速公路等在役高速公路进行了应用验证。结果表明,现场芯样动态模量试验和汉堡车辙试验能够较好地判断在役高速公路沥青路面不同结构层位的高温性能状况,可作为在役高速公路沥青路面高温稳定性的评价方法。     

中小跨径梁桥沥青混凝土铺装层最小厚度研究

针对内蒙古地区的气候特征,建立适宜温度场导入的有限元实体模型,分析了沥青混凝土铺装层模量和厚度变化对铺装层受力的影响规律。结果表明：铺装上下层模量比分别取1400/1800、1600/1800、1600/1600时,铺装层的各项控制指标可取较小值,得出沥青混凝土铺装层合理最小厚度宜为9cm;通过分析不同防水粘结层厚度、不同防水粘结层模量下沥青混凝土桥面铺装层间工作状态,确定防水粘结层的厚度宜取5mm,模量取100~200MPa。     

高模量改性沥青性能及技术指标研究

通过现有路面出现的病害进行分析,发现车辙占总比例的80%以上,提出运用高模量改性沥青来提高路面的抗车辙能力,使用其试验结果——车辙因子、复数模量、运动黏度与SBS改性沥青进行对比,结果表明,高模量沥青的抗车辙性能远高于3.5%SBS改性沥青,最后提出了高模量改性沥青的技术指标,以引导高模量改性沥青进一步研究应用。     

破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素

为了防止水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的产生,采用有限元方法,视路面结构为弹性层状体系,建立沥青加铺层、补强层、破裂水泥混凝土路面板和地基组成的空间三维模型,分析了破裂板块平面尺寸、降温幅度、沥青加铺层模量及厚度、结构补强层模量、混凝土路面板厚度等因素对沥青加铺层温度应力的影响。结果表明,对破裂后的旧水泥混凝土路面板块,沥青加铺层温度应力随其板块尺寸的减小而大幅度降低,较大的降温幅度对加铺层温度应力的影响远大于车辆荷载产生的应力;而降低沥青加铺层模量,增大加铺层厚度等技术措施可明显改善破裂板接缝处的应力状况,并能有效地防止沥青加铺层反射裂缝的产生。     

超薄沥青路面早期损害裂缝和车辙的特点分析

根据非洲刚果（布）国家一号公路实地实验数据,采用M EPDG软件进行建模,在实际荷载水平及路面材料性质下,分析超薄沥青路面早期病害的原因,变化各层材料弹性模量和厚度,对车辙深度和疲劳裂缝等指标对结构强度和早期损害的影响,取95％保证率下符合可靠性要求的结果。进一步分析路面结构对高交通增长率的抵抗能力强弱,提出针对降低超薄沥青路面早期损害的措施。     

重载交通对路面结构力学的影响分析

重载交通造成了沥青混凝土路面早期损坏.选用我国典型路面结构,使用BISAR 3.0软件,对不同轴载作用下路面结构力学进行分析.结果表明:轴载变化对沥青路面结构各个结构层的影响都较大,会使沥青路面产生失稳型车辙.     

沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面承载力分析

为了防止公路的早期破坏,为长寿命路面结构研究提供理论依据与技术支持,应用有限元方法对沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面进行了温度场与疲劳应力分析。分析结果表明:小于4cm的沥青混凝土面层主要用于改善路面使用性能;大于4cm的沥青混凝土面层可以有效改善路面的温度场,每增加2cm,可满足15%～20%的超载要求。可见该复合式路面能够承受重载和一定程度的超载而不发生疲劳破坏。     

阿尔及利亚EME高模量沥青混凝土施工技术

以阿尔及利亚东西高速公路EME高模量沥青混凝土施工为例,总结了EME高模量沥青混凝土设计、施工方法、原材料检验项目、混合料技术指标要求,对法国巴黎国家试验室为我局设计的EME高模量沥青混凝土进行验证,指标完全满足法国国家规范要求,法国的路面结构层设计和沥青混合料设计方法值得我们借鉴。     

半刚性基层沥青路面中剪应力点位分布研究

为了深入研究半刚性基层沥青路面中剪应力点位的分布,通过建立沥青路面结构力学模型,分析半刚性基层沥青路面结构剪应力在不同层间接触条件下的分布规律,从中得出剪应力最大值对应的点位,然后研究车辆荷载、面层模量和厚度对其点位的影响。结果表明:在不同层间接触条件下,最大剪应力点位在轮胎中心点对应下距路表6cm深度处,由此提出在半刚性基层沥青路面结构及材料设计中对中面层应主要考虑其抗车辙性能。     

长大纵坡水泥路面加铺沥青面层设计与施工

为防止沥青加铺层产生车辙病害和反射裂缝,某高速公路长大纵坡段水泥路面改造第一次采用了改性沥青+高模量+聚脂纤维沥青混合料作为沥青面层,文章对其配合比设计和施工技术进行详细的介绍,实践证明该沥青混合料设计合理,可供类似长大纵坡路段路面改造工程参考。     

高模量沥青混合料在宁高高速公路改造工程中的应用

针对高速公路路面车辙病害问题,文章依托宁高高速公路改造工程,采用低标号沥青颗粒与70#道路沥青复配而成高模量沥青胶结料,采用法国EME设计方法对混合料进行配合比设计,在配合比设计的基础上通过试验路铺筑,对施工工艺进行了总结研究.研究表明,高模量沥青混合料的高温性能满足设计要求,现场施工效果良好,能够有效地减少路面车辙病害的发生.