周期性变温作用下沥青路面温度应力有限元分析

应用ANSYS有限元软件对周期性变温作用下沥青路面温度应力进行计算,分析了不同因素对沥青路面各结构层温度应力的影响。     

一种沥青混合料温度离析的评价方法

介绍了红外热像仪的测温原理、测温系统及其在沥青路面施工过程中温度离析检测中的应用。可利用IRBIS3软件对沥青路面的温度差值和温度曲线进行直观分析,从而找到沥青路面温度离析的有效解决方案,大大提高了公路的运行和维护周期,保证了沥青路面的施工质量。     

区域气候变化对沥青路面夏季温度效应的影响分析

基于华中(武汉)区域气候变化,建立了沥青路面三维温度分析有限元模型,对沥青路面夏季温度效应进行了研究,得出了沥青路面夏季代表性日周期温度场变化曲线。结合室内试验和参考文献,分析温度对沥青混合料弹性模量和泊松比的影响,并计算了区域气候变化对沥青路面永久变形量的影响。结果表明:沥青路面的温度变化速率和路面结构深度存在负相关关系,区域气候变化主要影响沥青面层区域,且会明显地降低夏季沥青路面材料的弹性模量(30%左右),但对泊松比影响较小。未来区域气候变化会增加沥青路面永久变形30%以上,加剧沥青路面的破坏。可为全球气候变化对沥青路面设计的影响及服役性能演变提供一定的借鉴与参考。     

红外差热方法评价沥青路面透水性的应用研究

水损害是造成沥青路面早期破坏的主要原因之一。利用红外差热的方法能够快速检测出沥青路面透水性路段，尽早的发现沥青路面存在水损害。本文分别对从红外测得温差、温度差异度．以及修正后的温度差异度等温度指标与渗水试验测得的结果进行对比分析．然后采用修正后的温度差异度的方法评价沥青路面渗水等级．最后采用划分5级的方法评价沥青路面渗水等级。     

沥青路面温度应力数值分析

应用室内试验得到的沥青混合料热粘弹性性本构模型,根据三维空间热粘弹性理论推导了沥青路面温度应力的计算公式,对沥青路面低温状态下温度应力进行了计算分析。与试验结果的对比表明,该方法可用于沥青路面温度应力的计算。     

红外差热方法评价沥青路面透水性的应用研究

水损害是造成沥青路面早期破坏的主要原因之一。利用红外差热的方法能够快速检测出沥青路面透水性路段,尽早的发现沥青路面存在水损害。本文分别对从红外测得温差、温度差异度,以及修正后的温度差异度等温度指标与渗水试验测得的结果进行对比分析,然后采用修正后的温度差异度的方法评价沥青路面渗水等级,最后采用划分5级的方法评价沥青路面渗水等级。     

沥青混凝土变异性的控制措施

通过对沥青路面施工变异进行探讨和研究,分析了沥青路面施工过程中集料级配和温度变异现象产生的原因,从而提出相应控制措施,以减少沥青混凝土变异对沥青路面的负面影响。     

基于不同混合料类型的沥青路面横向力系数温度修正试验研究

采用SCRIM测试系统在不同路表温度下对不同混合料类型的沥青路面进行横向力系数测试,得到不同混合料类型的沥青路面横向力系数与路表温度的相关关系,并给出相应的温度修正公式。     

甘肃半刚性沥青路面结构的温度场及温度应力三维有限元分析

基于甘肃地区半刚性基层沥青路面横向裂缝严重的现状,对该地区半刚性基层沥青路面温度场以及温度应力进行分析;借助ANSYS有限元软件,对甘肃地区常见的半刚性基层沥青路面结构建立三维有限元模型,并施加气温和太阳辐射等热荷载,求解得出甘肃半刚性基层沥青路面温度场以及温度应力的变化规律,为甘肃地区半刚性基层沥青路面结构的设计提供一些参考意见。结果表明:沥青面层厚度的变化对沥青路面温度场和温度应力的影响较大;沥青层顶和层底的温度差随着面层厚度增加逐渐增大,而沥青层温度分布梯度随着面层厚度的增加逐渐减小;沥青面层越厚,沥青层上半部分温度应力扩散得越快,沥青层下半部分温度应力扩散得越慢。     

沥青路面低温开裂的温度应力分析

沥青路面在负温度梯度的作用下,产生温度应力及面层的破坏,因此根据沥青路面的温度应力分析进行开裂预估。     

橡胶沥青对混合料高温稳定性的影响

通过室内标准车辙试验和全厚式车辙试验,采用单因素对比分析的方法,研究了橡胶沥青对沥青路面高温稳定性的影响。试验结果表明,橡胶沥青与基质沥青比较,对路面的高温抗车辙性能有更大的改善,而且不同橡胶粉掺量也会影响到橡胶沥青的性能。通过全厚式车辙试验,将路面结构与温度梯度等因素考虑进来,使得车辙试验更符合实际路面情况,其试验结果表明各结构层对路面的影响区别较大,双层同时掺入橡胶沥青也比只改善路面高温稳定性更为有效。     

复合式路面与半刚性基层沥青路面的沥青层温度场对比研究

通过对复合式路面与半刚性基层沥青路面的沥青层温度场对比研究,可为复合式路面或"白改黑"路面(旧水泥混凝土路面加铺沥青面层)沥青层的设计及施工提供技术支持。将沥青层看作是厚度和材料不全相同的2～3层,然后逐层研究分析,结果表明两种路面结构沥青层的温度场非常相似,认为温度作用下复合式路面沥青层的设计及施工经验可借鉴半刚性基层沥青路面。     

降低沥青路面温度的热反射涂层性能研究

采用一种新型路面热反射涂层涂布于沥青路面表面,在夏季高温季节时,可有效降低路面温度5~10℃,将该涂料使用在排水性大孔隙路面中降温效果更好;同时对该涂料进行了综合路用性能分析,研究表明,热反射涂层铺装具有良好的耐磨性;随着涂层用量的增加,涂层的抗滑性降低,在密级配试件中使用该涂层时必须添加防滑粒料。由于涂层的高反射率可降低路面温度,因此该涂层对路面车辙病害的预防及缓解具有良好的作用。     

沥青混合料摊铺碾压温度场模拟分析

本文通过运用ABAQUS有限元软件,模拟了沥青混合料摊铺碾压后的温度变化情况,并结合京福高速公路徐州西绕城段试验路沥青混合料上面层摊铺时现场测试的数据,研究了沥青面层混合料在摊铺碾压过程中温度的变化情况,探讨了诸如大气温度、太阳辐射、风速等外界环境因素对混合料摊铺碾压时温度的影响关系,对指导现场施工、保证施工质量具有重要意义。     

热反射涂层路面温度场模型建立与分析

基于传热学及气象学原理,采用有限元软件ANSYS CFX建模分析热反射涂层路面、普通沥青路面、水泥路面等3种路面的温度场,表明反射率越高,路面表面温度越低;反射率为51%的热反射涂层路面较沥青路面和水泥路面最大降温值分别为9℃和3℃。同时对这3种路面温度进行了实测验证,理论分析与实测结果基本一致。     

城市热岛效应对沥青路面温度场及其力学性能的影响

沥青路面的力学性能同其温度场有着密切的联系。城市热岛效应是同样大气条件下的局部高温温度场,在其影响下,市郊沥青路面结构的温度场将存在温度差,其力学性能将出现变化,从而导致市区的路面比郊区的路面更容易出现破坏。为了验证这种影响,实测了在夏季高温季节时沥青路面结构中的热岛强度,并通过轮辙试验及加速加载试验考察其对沥青路面抗变形性能、车辙试验验收标准及沥青路面结构设计过程中沥青结合料选择的影响。     

沥青路面施工温度变异与控制方法研究

基于施工温度变异的现象,科学地分析了沥青路面施工过程中导致温度变异的原因,并提出有针对性的处理措施,可为沥青路面施工质量控制提供依据.     

温度对全厚式沥青路面路用性能的影响分析

结合石黄高速公路全厚式沥青路面试验路的部分试验数据,分析温度对沥青稳定基层性能的影响,得出了温度对沥青基层强度的影响以及对沥青混合料抗变形能力的影响情况,可供同行参考。     

高温拌合型环氧沥青混凝土施工控制技术研究

结合泰州大桥钢桥面铺装实施,深入研究了高温拌合型环氧沥青混凝土的施工控制关键指标及现场施工工艺,从环氧沥青混凝土拌合、运输、摊铺、碾压及后期养生等多个维度,提出了有针对性的施工工艺要求。高温拌合型环氧沥青混凝土施工时间应控制在120 min以内,混凝土出料温度应控制在170~185℃,高温拌合型环氧沥青混凝土施工过程中可以取消纵向施工缝,施工结束后需要养生14 d左右,以保证高温拌合型环氧沥青混凝土的施工质量。