沥青结合料离散元模型

基于Burgers流变模型，可以利用中心差分法建立并推导沥青结合料的离散元模型，并可使用二维颗粒流模拟程序（PFC2D）实现从数值上预估沥青结合料的流变特性。该模型和PFC2D预测结果的高可靠性均得到了充分的验证。     

再生沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真

根据新拌沥青混合料细观力学研究现状,提出了基于三维离散元方法和虚拟图像技术的再生沥青混合料细观力学仿真思路,并介绍了实现过程.利用虚拟图像技术,生成基于再生沥青混合料细观结构的虚拟试件,建立了离散元细观模型,提出了细观模型参数的确定方法.利用再生沥青胶浆单轴静态蠕变试验,获得了再生沥青胶浆的细观模型参数.依据时温等效原理,进行了粘弹性参数转换,以提高模型的计算效率.采用PFC3D离散元方法,利用PFC自带的FISH语言,编制相应的程序,输入转换后得到的模型参数.使用模型参数模拟再生沥青混合料单轴静态蠕变的虚拟试验,并与再生沥青混合料室内试验结果进行对比,验证了虚拟试验的合理有效性.     

采用动态剪切流变试验评价沥青高温性能

沥青结合料的质量好坏直接影响到沥青路面的使用性能及使用寿命,通过对8种沥青结合料经PTFO老化前后进行动态剪切流变试验测定的车辙因子评价沥青结合料的高温性能,车辙因子越大,沥青结合料的高温性能就越好。     

不同养护剂参量对老化沥青高温流变性能的影响研究

针对国内沥青路面早期破坏现象,尝试采用添加养护剂的方式延长路面使用寿命并对其进行性能恢复,采用SHRP标准中动态剪切指标G'/sinδ来评价老化沥青及不同养护剂参量下沥青胶结料高温流变性能,并通过该指标判断养护剂参量对老化沥青高温流变性能恢复的阀值点,可为沥青路面的养护提供借鉴.     

Sasobit温拌沥青胶结料性能分析研究

对不同Sasobit掺量下的温拌沥青进行进行常规性能、动态剪切(DSR)和弯曲梁流变(BBR)试验,分析研究Sasobit 对温拌沥青高低温性能的影响,并采用粘温曲线确定最佳掺量及降温幅度,结果表明,Sasobit能够改善沥青结合料的高低温性能,最佳掺量为3%～4%.     

沥青混合料单轴压缩试验的细观分析

运用基于离散元法的二维颗粒流程序PFC2D模拟沥青混合料单轴压缩试验,选择连续密级配AC-13作为研究对象,得到模拟试验与实际室内试验试件的应力-应变曲线,二者的结果较吻合。输出模型图、颗粒间接触力图、颗粒位移图,从细观角度分析沥青混合料的性质,分析结果更加准确、合理,克服了单纯从宏观角度分析沥青混合料性质的片面性。     

基于计算流体动力模型的沥青胶浆流变特性模拟

采用计算流体动力模型,对旋转黏度仪进行了数值模拟。利用数值技术和复杂的流变模式,将沥青胶浆中假塑性和触变性等不同的效应予以区隔。除此之外,填缝料颗粒移动的效应也予以界定和模型化。研究显示:使用适当的计算流体动力模型能够量化和模拟上述这些重要的效应,且旋转黏度仪所使用的传统稳态流黏度方程式并不能适用于含有填缝料的沥青胶浆。     

橡胶颗粒沥青混合料的受力及变形微观分析

为研究微观条件下橡胶颗粒沥青混合料的受力及变形,运用离散元软件PFC2D分别对两种级配类型的橡胶颗粒沥青混合料建立离散元随机模型,分析了橡胶颗粒沥青混合料在荷载作用下的受力情况与变形规律。得出结论:两种级配类型橡胶颗粒沥青混合料的变形能力均较大,承载力均较低,在工程运用中应结合实际情况合理选择;连续级配橡胶颗粒沥青混合料的承载能力小于间断级配;连续级配橡胶颗粒沥青混合料的变形能力小于间断级配。     

旧路面回收沥青胶结料性能的试验分析与评价

阐述了沥青老化的机理,介绍了旧路面沥青室内回收试验方法。通过70#道路石油沥青和回收沥青胶结料常规性能和SHRP指标的对比试验研究,分析了回收沥青胶结料的性能,以便了解回收沥青的老化程度和流变特性,为回收沥青的再生提供依据。     

废植物油再生沥青结合料性能研究

为解决传统矿物油沥青再生剂稳定性差、价格高等问题,采用煎炸后的废植物油(WVO)对老化沥青进行再生,研究不同掺量的废植物油对老化沥青物理性能指标、高温流变性质、低温弯曲流变性质和微观结构特性的影响.结果 表明:随着废植物油掺量的提高,老化沥青的延度及针入度逐渐升高,软化点及布式黏度逐渐降低;相位角δ逐渐增大,复数剪切模量G*和车辙因子G* /sinδ逐渐减小,沥青结合料抗车辙能力下降;同时老化沥青的蠕变劲度模量S值降低,蠕变速率m值升高,低温抗开裂能力提高.为保证再生沥青有良好的高低温性能,推荐废植物油掺量控制在7％～10％范围内.老化及废植物油的再生,引发了沥青微观结构特征的演变,废植物油的再生作用恢复了老化沥青中的"蜂形"结构,沥青表面高度及表面粗糙度增加.由老化及再生作用引起的沥青微观结构特征演变与宏观流变性能之间存在可量化表征的相关关系.