基于集料波动的沥青混合料水稳定性研究

为研究集料波动对沥青混合料水稳定性的影响,通过浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验对沥青混合料的水稳定性进行评价,在此基础上采用灰色关联分析法评价集料的针片状颗粒含量、砂当量、粉尘含量、4.75mm通过率、2.36mm通过率和0.075mm通过率６种因素对沥青混合料水稳定性的灰色关联度及其排序情况的影响。结果表明,对沥青混合料水稳定性影响最为显著的为4.75mm通过率,其余依次为2.36mm通过率、砂当量、0.075mm通过率、粉尘含量和针片状颗粒含量。     

单粒径多孔隙聚氨酯碎石混合料路用性能的试验研究

为研究单粒径多孔隙聚氨酯碎石混合料(PPM)应用于路面铺装的可行性,通过飞散试验和析漏试验,确定了PPM中聚氨酯结合料的最佳用量,分析了PPM的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、抗冻融性和耐久性等路用性能,并与多孔沥青混合料OGFC(开级配抗滑表层)进行了性能对比分析。结果表明:聚氨酯结合料的最佳用量为4.5%~6.8%;PPM的抗高温车辙能力远强于OGFC;PPM 的最大弯拉应变满足改性沥青混合料的技术要求;不同条件下的PPM飞散损失值在较低水平,且其飞散损失程度低于OGFC;与OGFC相比,PPM具有更好的抗土粒堵塞能力。     

“白+黑”路面结构弯沉检测方法适用性研究

为了确定"白+黑"路面的不同弯沉测试方法的适用性和区分度,分别采用贝克曼梁和落锤式弯沉仪进行了相关检测,对弯沉数据进行了统计分析;进行了现场取芯,直接观察了结构内部状态,并和基于ABAQUS有限元软件的弯沉测试模拟分析结果进行了对比。结果表明:贝克曼梁代表实测弯沉为FWD的3. 5倍左右,并且数据离散性较高;当路面存在脱空时,FWD理论弯沉从60μm增加到118μm,而贝克曼梁理论弯沉则从247μm急剧增加到622μm;现场取芯结果表明,贝克曼梁弯沉较大位置处路面存在脱空,而FWD弯沉则并无异常,这与力学模拟结果一致。沥青层的黏弹性使得FWD动态荷载难以有效传递至水泥层以下,而静态贝克曼梁弯沉则具有较高的区分度,因此建议采用贝克曼梁法进行"白+黑"路面结构的弯沉检测。     

橡胶沥青路面与SMA路面使用性能对比分析

以江苏省宁常高速公路为依托工程,通过7年数据跟踪、现场取芯、雷达检测等方式,与室内试验相结合,综合评估橡胶沥青路面的路用性能。结果表明,与同时期铺筑的SMA路面相比,橡胶沥青路面的裂缝条数较多,裂缝发展速度较快,已贯穿下基层的裂缝占28.8%。橡胶沥青路面的低温抗裂性能和抗老化性能优于SMA路面,抗车辙性能和疲劳性能略差于SMA路面。     

硬质沥青高模量混合料研究及应用

为解决重载交通高温条件下路面车辙问题,采用硬质沥青提升路面抗车辙性能,开展硬质沥青高模量混合料设计研究,分别评价沥青混合料动态模量、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和抗疲劳性等路用性能,结合实际工程应用和路用性能跟踪观测,深入验证。结果表明:硬质沥青高模量混合料动态模量超过18000MPa,60℃动稳定度达6349次/mm,四点弯曲疲劳寿命(230με)超过90万次,性能显著优于SMA-13,实际工程应用表明该材料具有良好的耐久性。     

基于复合改性技术的排水沥青混合料研究

为提高排水沥青混合料的综合路用性能,选取自制高黏剂、HRM 环氧树脂为改性剂,分别与SBS改性沥青进行复合改性,制备出两种复合改性沥青;同时设置SBS改性沥青为对照组,通过沥青基本性能试验、老化试验和黏度试验,评价复合改性沥青性能的提升效果;以3种沥青为胶结料、PAC-13沥青混合料为基础级配,制备出3种排水沥青混合料,并通过强度试验、渗水性能试验、水稳定性试验和高温稳定性试验等室内试验,对排水沥青混合料的路用性能进行综合评价。结果表明,相较于SBS改性沥青,复合改性排水沥青的各项性能提升效果明显;相较于传统排水沥青混合料,两种复合改性排水沥青混合料的马歇尔稳定度分别提高了24.5%、19.1%,渗水性能分别提高了2.4%、7.8%,冻融劈裂强度比分别提升了15.3%、6.5%,动稳定度分别提高了30.2%、88.8%。     

半刚性基层沥青路面横向裂缝的演变规律

为了研究沥青路面横向裂缝的演变规律,依托江苏省高速公路历年的检测数据,选取部分路段进行精细化跟踪观测,考虑了环境和材料等因素的影响,分析了横向裂缝密度随路龄的演变规律,建立了演变模型,进行了预测分析。结果表明,横向裂缝受低温的影响较大;与AK-13或PAC-13相比,上面层材料采用SMA-13时裂缝密度较小;横向裂缝的宏观演变规律呈现出初步发展、稳步发展、快速发展的三阶段特征,可以使用结构行为方程表征;当路面养护及时时,裂缝发展较慢,方程参数β值较小。     

沥青路面结构完整性影响因素定量分析

为提高结构完整性评价指标的合理性,针对影响路面结构完整性的空隙多、层间不良、层间松散、结构松散等4类隐性病害,考虑面层、上基层、下基层、底基层等4个层位及其层间,利用有限元软件对这4类14项病害进行模拟,以结构数作为结构承载能力评价指标,分析不同隐性病害对路面结构完整性的影响,确定相应权重,优化路面结构完整性IPCI综...     

高速公路抗裂水泥稳定碎石基层使用性能研究

以江苏省镇溧高速为依托工程,通过近7 a的数据跟踪、现场取芯与室内试验结合的方法,综合评价抗裂水泥稳定碎石基层的使用性能。结果表明:与同时期铺筑的普通水泥稳定碎石基层相比,抗裂水稳基层的单公里裂缝条数较少、裂缝增长速度较稳定,劈裂强度和疲劳性能均优于普通水泥稳定碎石基层。采用的研究方法和评价结果可为抗裂水泥稳定碎石基层在高速公路建设中的应用及评估提供参考。     

基于FWD的沥青路面弯沉预测模型对比分析

为了有效利用FWD检测仪器,提高弯沉检测效率和精度,分别利用回归分析技术和BP神经网络智能方法,建立了基于FWD动态弯沉预测静态弯沉的预测模型,分析了模型影响因素,并对比了2种模型的预测效果.研究表明:弯沉检测层位、FWD系统误差、弯沉测试范围均对弯沉预测模型有较大影响;与回归模型相比,BP神经网络模型的均方根误差降低了10μm,平均相对误差降低了4.6％,预测效果较优;回归模型的路网结构强度评价结果偏于不安全.