沥青路面基层材料抗裂性能研究

针对沥青路面的抗裂性能,采取重复施加疲劳荷载的方法对材料试件进行疲劳试验。对比分析ATB-25型沥青混合料、AC-25型沥青混合料、水泥稳定碎石及水泥乳化沥青碎石4种常用的沥青路面基层材料的抗裂性能,研究其在动静载条件下的抗裂规律。研究结果表明:4种基层材料中沥青混合料的抗开裂性能较好,其中AC-25型沥青混合料抗开裂性能最好,ATB-25型沥青混合料抗开裂性能次之,水泥稳定碎石的抗开裂性能最差;水泥剂量对水泥稳定碎石类材料终裂次数影响显著,增加水泥剂量使裂缝贯穿速度明显增大。     

厂拌热再生沥青混合料疲劳性能的影响因素研究

为了探究厂拌热再生沥青混合料的疲劳破坏机理,通过试验研究了RAP比例、应力比、温度和老化等因素对热再生沥青混合料疲劳寿命的影响。试验结果表明当RAP质量分数由0％增大到30％和45％时,疲劳寿命分别降低了14．3％和52．9％,RAP质量分数不应大于30％;相同条件下,应力比越大,温度越高,热再生沥青混合料的疲劳寿命越低,耐疲劳性能越差。当RAP质量分数为30％时,相比于老化前,老化后热再生沥青混合料的疲劳寿命降低了3735次,表明老化后热再生沥青混合料的耐疲劳性能大幅下降。     

沥青混合料常应力弯曲疲劳试验

沥青混合料耐疲劳性能是影响沥青路面使用寿命的关键因素。对AC-13、AC-20、ATB-25三种类型沥青混合料试件进行常应力三分点小梁弯曲疲劳试验,分析温度、加载频率、级配类型等对沥青混合料疲劳性能的影响规律。研究表明：密实型沥青混合料由于含有较多的沥青胶结料,其疲劳性能一般较嵌挤型沥青混合料更好;施加相同应力时,低温条件下沥青混合料的疲劳寿命较高温条件下高;而同一应力比时,高温条件下沥青混合料的疲劳寿命较低温条件下高;较低加载频率对沥青混合料的疲劳寿命影响更为显著。     

泡沫沥青冷再生混合料配合比设计

为了研究掺人旧路铣刨材料的泡沫沥青冷再生混合料设计与性能,以广东佛山到开平高速公路扩建T程为例。通过在混合料中掺人不同水泥用量（0％、1．5％、2．5％）,旋转压实成型试件,对试件进行干、湿劈裂强度检测,干、湿劈裂强度随水泥用量增加而增加。按试验得到设计参数（最佳含水量为4．9％、最佳沥青用量为3％、水泥掺量为1．5％）制备混合料。分别对其进行车辙试验和疲劳试验。试验结果表明,增加沥青用量会降低泡沫沥青混合料高温稳定性能,沥青用量限定于3．5％以下确保泡沫混合料高温稳定性能。在300its应变水平下,增加沥青用量,混合料疲劳寿命没有明显变化;而在200儿￡应变水平下,沥青用量的增加对疲劳寿命有显著影响。     

沥青混合料疲劳性能影响因素的灰关联分析

荷载条件，环境条件以及沥青混合料本身性质都会影响沥青混合料的疲劳性能，研究了荷载间歇时间、加载频率，试验温度，空隙率，沥青针入度，沥青用量六因素对沥青混合料疲劳性能的影响程度。首先将影响因素适当组合，在MTS材料试验系统上进行了不同条件下的应力控制的疲劳试验；然后灰关联的分析方法，分析了各影响因素与沥青混合料疲劳寿命的关联程度；最后，讨论了各因素是如何影响沥青混合料的疲劳性能的，研究表明，各因素对沥青混料疲劳性能影响程度大小顺序为：荷载间歇时间→试验温度→沥青针入度→加载频率→混合料空隙率→沥青用量。     

不同层间接触条件下水泥稳定碎石疲劳性能研究

为了研究不同应力水平下各因素对水泥稳定碎石疲劳性能影响程度的大小,对一次整体成型、分层连续成型、分层间断成型3种不同层间接触状态的水泥稳定碎石试件分别进行了疲劳试验、剪切试验、抗压试验、劈裂试验、抗折试验,在水泥稳定碎石疲劳性能结果分析的基础上,利用灰色关联度分析方法,对影响水泥稳定碎石疲劳性能的因素进行了排序与分析。结果表明:在相同的材料组成及养护条件下,随着层间粘结性的降低,水泥稳定碎石基层的疲劳寿命明显降低;各因素对水泥稳定碎石疲劳性能影响的灰色关联度排序为:接触状态和抗剪强度、抗折强度、劈裂强度、抗压强度、抗压回弹模量。     

水泥稳定冷再生材料路用性能试验研究

通过室内试验对水泥稳定冷再生混合料的无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度、抗冻性能进行了系统的研究,同时研究了水泥剂量、旧料掺加比例、温度对水泥稳定再生混合料的影响.研究表明,水泥剂量为5%时,冷再生材料的强度和其他路用性能指标均满足规范的要求.     

PE改性沥青混合料疲劳性能研究

疲劳开裂是沥青路面结构的主要破坏形式之一,研究沥青混合料的疲劳性能则显得非常重要。采用直接拉伸疲劳试验分析新拌PE改性沥青混合料、长期老化PE改性沥青混合料、PE改性沥青再生混合料及普通重交70号沥青再生混合料的疲劳性能,以应力应变模型进行分析,得到其各自的疲劳方程。结果表明PE改性沥青混合料和PE改性沥青再生混合料具有良好的疲劳性能。     

水基-聚合物SRX稳定碎石疲劳试验研究

基于垂直振动成型试验方法，采用Weibull 分布函数，研究了不同SRX含量以及不同应力水平下SRX稳定碎石的疲劳寿命，试验结果表明：应力水平和SRX含量直接影响SRX稳定碎石的疲劳寿命，随着应力水平的提高和SRX含量的减少，SRX稳定碎石的疲劳寿命逐渐减小，特别是当应力水平大于0.85，达到0.9 时，SRX稳定碎石的疲劳寿命急剧下降。通过分析SRX稳定碎石的等效疲劳寿命的概率分布，得出了其符合两参数Weibull 分布的结论，并给出了SRX稳定碎 石在不同SRX含量下以及不同失效概率下的疲劳寿命方程。通过对比分析SRX稳定碎石、水泥稳定碎石与ATB—30失效概率为50%时的疲劳方程曲线，表明SRX稳定碎石的疲劳性能明显优于水泥稳定碎石，与ATB—30的疲劳性能相近。     

再生水泥混凝土疲劳性能

利用水泥混凝土路面养护维修时产生的废料生产再生产水泥混凝土，不仅降低建成成本，而且能减少环境污染，通过对再生水泥混凝土的疲劳性能试验研究，结果表明再生水泥混凝土的疲劳规律与普通水泥混凝土相似，而且在高应力水平状态下，再生水泥混凝土的疲劳寿命较高，使用再生水泥混凝土修建的水泥混凝土路面，完全能够满足混凝土面板的力学性能要求。     

温拌再生沥青混合料的路用性能研究

研究了Sasobit掺入量对沥青黏度的影响,确定了温拌沥青混合料的拌和温度;试验研究了当废旧沥青混合料掺入量为0%～60%时,温拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能及水稳定性,并与热拌沥青混合料的技术指标进行了比较;分析了废旧沥青混合料掺入量对温拌再生沥青混合料性能的影响.研究结果表明:Sasobit可显著降低沥青的黏...     

沥青路面疲劳当量温度计算方法研究

我国现行沥青路面设计规范以15℃作为测定沥青混合料疲劳性能的试验温度,忽略了地区之间存在明显的温度差异。根据路面弹性力学层状理论,对控制应力与应变两种疲劳加载模式进行分析,讨论了适用于路面实际疲劳状况的加载模式。分析了影响沥青路面疲劳寿命的因素,并采用SHELL方法,根据Miner法则计算疲劳当量温度,提出了日疲劳当量温度的计算公式,计算了我国8地区的年疲劳当量温度,讨论了不同地区疲劳当量温度的取值范围和取值方法。此研究结果为提高路面结构分析精度提供了可靠的温度参数依据。     

基于旧水泥路面沥青加铺结构的应力吸收层路用性能

应力吸收层在抑制旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的形成方面具有良好的效果。采用不同沥青结合料和矿料级配的应力吸收层混合料分别进行低温弯曲破坏试验,并利用3种沥青结合料与推荐级配的混合料分别进行拉伸与拉压疲劳试验,分析沥青结合料种类与矿料级配对应力吸收层材料低温抗裂性的影响以及沥青结合料对混合料抵抗拉伸变形与拉压疲劳性能的影响。试验结果表明：矿料级配与沥青结合料类型对其路用性能均有显著影响,可通过优化矿料级配和改善沥青结合料性能提高应力吸收层低温抗裂与抗疲劳性能,其中自主研发的高黏度SBS改性沥青Sampave与国外的STR ATA用高黏度SBS改性沥青结合料的应力吸收层混合料性能基本接近。     

大粒径沥青混合料抗疲劳性能分析与评价

结合我国目前沥青路面常用的结构型式,选取LSAM-25、Superpave25、ATB-25三种级配类型,采用矩形梁四点弯曲疲劳试验作为沥青混合料疲劳性能研究的标准试验,通过对3种沥青混合料疲劳性能的分析,确定沥青胶结料的材料性质是影响混合料抗疲劳寿命的最主要因素,但在较大应力比时,混合料结构抗力的作用更为凸显和关键。     

旧沥青对冷再生基层材料强度影响的研究

本文在对旧路面层冷再生材料组成分析的基础上,试验测定了几种不同配合比的冷再生材料以及相对应配合比的标准水泥或二灰稳定碎石的无侧限抗压强度、劈裂强度,并依据试验结果对旧沥青对冷再生材料强度的影响进行了分析.研究表明:旧沥青对冷再生材料的强度起着降作用,即冷再生材料的抗压强度和劈裂强度比常规的水泥和二灰碎石稳定材料的抗压强度和劈裂强度偏低.     

新疆岩沥青改性沥青混合料疲劳性能的试验研究

为了揭示岩沥青改性沥青混合料的疲劳耐久性,利用MTS-810材料试验系统,分别对普通重交沥青混合料、SBS改性沥青混合料和岩沥青改性沥青混合料等3种混合料进行了不同应力比下的疲劳试验,建立了3种沥青混合料的S-N疲劳方程,并对3种沥青混合料的疲劳试验结果进行了比较.在相同的应力比试验条件下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命最大,普通重交沥青混合料的疲劳寿命最小.岩沥青改性沥青混合料S-N疲劳方程参数k最大,n最小.研究结果表明:两个疲劳方程参数k和n均证实了岩沥青改性沥青混合料具有较好的抵抗疲劳荷载的能力.在荷载水平增加相同幅度的情况下,岩沥青改性沥青混合料的疲劳寿命衰减量最小.在相同的级配、油石比和荷载条件下,其疲劳耐久性最好.     

基于变温作用下沥青再生混合料抗车辙性能评价

以沈阳桃仙机场高速公路维修铣刨的废旧沥青混合料为依托,在车辙机理分析和力学分析的基础上,研究了不同试验温度下再生沥青混合料的抗车辙能力。试验结果表明,温度变化对再生料动稳定度影响很大,符合指数函数关系。     

填料性质对沥青混合料性能的影响研究

通过研究填料的性质进而对沥青胶浆和沥青混合料高、低温和疲劳性能的影响进行深入研究．结果表明．在工程应用中根据实际情况适当采用有质量保证的回收粉料,既能保证沥青混合料的质量,又能节约建设资金,且对环境保护有积极的意义。     

再生沥青混合料高温性能分析评价

通过马歇尔试验、车辙试验和弯曲蠕变试验,研究了再生沥青混合料的高温性能。试验结果表明,同级配的再生沥青混合料的马歇尔模数高于全新料;油石比在一定范围内与车辙作用次数呈现反比关系,温度与车辙作用次数符合指数函数关系;高温状态下,再生沥青混合料的抗变形能力强于全新料。