移动荷载下含纵横向双裂纹沥青路面复合断裂特性

为了研究移动荷载作用下沥青路面的复合开裂的变化规律,基于断裂力学及有限元数值模拟方法,考虑沥青面层材料的粘弹性,分别研究了移动荷载作用下不同双裂纹间距、不同反射裂纹深度对面层top-down（纵向）、基层反射（横向）裂纹应力强度因子的影响,探讨了其开裂扩展特性,评估了不同移动荷载状态下面层top-down裂纹的断裂疲劳寿命.结果表明:移动荷载作用下,面层top-down裂纹以Ⅱ型扩展为主,在单裂纹及双裂纹间距为0时,分别对应其扩展最严重与最轻微情形,但双裂纹间距及反射裂纹深度对其扩展影响较小;对于基层反射裂纹,当双裂纹间距为400 mm时,最易发生Ⅰ、Ⅱ型开裂扩展,随着反射裂纹深度的增加,扩展程度也逐渐增大;不同移动荷载状态下的top-down复合型裂纹断裂疲劳寿命长短顺序为:高速最长,次之静态、低速制动最短,制动情形下的疲劳寿命仅为高速情形下的20.4%.      

基于改进响应曲面法的化学反应性复合改性沥青最优配方研究

为提高沥青综合性能,采用响应曲面法与灰色关联度相结合的改进响应曲面方法研制了一种新型化学反应性复合改性沥青。在单因素试验的基础上,采用中心复合设计方法(CCD),以软化点、10℃延度、针入度指数和60℃动力黏度作为沥青综合性能考察指标进行试验分析,通过灰色关联度分析方法确定沥青综合性能总评分,进而建立沥青总评分的响应曲面二次方程,确定了化学反应性复合改性沥青各改性剂最优掺量为:SEBS-GMA5.5%,PPA0.65%, DOM1.6%,并进行了性能验证。结果表明,采用改进响应曲面法研制的化学反应性复合改性沥青具有优良的综合性能。     

界面水对沥青复合小梁疲劳性能的影响

为探讨界面水对沥青铺面使用性能产生的影响,拟采用含有层间界面的复合沥青小梁为试验对象,并以四点弯曲小梁试验为主,直接剪切试验为辅的试验方法,分别以层间洒水量和试件浸水天数为影响因素,模拟施工和使用中铺面渗水情况,测定其在不同试验条件下,复合小梁的抗剪强度及疲劳性能。通过复合小梁纵剖面激光扫描,分析了不同界面水来源状态下的复合小梁水损害机理。试验结果表明:(1)浸水天数对复合小梁的层间抗剪强度影响要大于层间洒水量对其的影响;(2)在相同试验条件下,随着层间洒水量或浸水天数的增加,复合小梁的疲劳寿命对数衰减率呈现增加趋势,但增加趋势有所不同。其中,浸泡达到一定天数后其增加趋势明显变缓;(3)复合小梁试件弯曲劲度模量的损失随层间洒水量的增加呈非线性增加,但损失量不超过10%;而随试件浸水天数的增加,其损失量也逐渐增大,最大达到31%,在浸水5 d后,其损失量趋于稳定;(4)复合小梁纵剖面激光扫描显示,层间洒水使复合小梁在层间界面出现细小的空隙,而试件浸水后在界面上层混合料内部出现大面积的集料剥离,故浸水导致复合小梁性能下降更严重。