两种沥青路面的力学响应及结构层寿命对比分析

采用弹性层状理论软件BISAR计算倒装式沥青路面与半刚性基层沥青路面的力学响应量,分析力学响应量与(级配碎石和水泥稳定碎石上)基层厚度的关系,结合抗拉强度结构系数,引入沥青路面结构层反算寿命的概念,对不同基层厚度的两种沥青路面的寿命进行分析。研究表明,两种沥青路面的力学响应量随基层厚度的变化有相似的变化规律,但倒装式沥青路面的弯沉和面层底拉应力更大,沥青面层内剪应力更小;级配碎石的设置可有效延迟半刚性基层开裂的时间,降低沥青路面发生反射裂缝的概率。     

长寿命沥青路面结构材料参数变化的力学响应

在车轮荷载作用下,长寿命沥青路面结构层材料模量变化时,其力学响应有很大不同。文中选取合理路面结构与参数取值范围,采用有针对性的网格划分方法,建立了长寿命沥青路面结构力学响应三维有限元分析模型;并以典型长寿命沥青路面结构为对象,分析总结了结构层材料模量变化时长寿命沥青路面力学响应的变化趋势,为长寿命沥青路面的实践、设计理论与设计方法的研究提供理论参考。     

长寿命沥青路面结构厚度变化时的力学响应分析

长寿命沥青路面是目前国际道路工程界提出的新技术,是沥青路面界的研究热点。在轮载作用下,路面结构层厚度变化时,其力学响应也有很大不同。为此,该文选取合理路面结构与参数取值范围,采用有针对性的网格划分方法,建立了科学的长寿命沥青路面结构力学响应三维有限元分析模型;并以典型长寿命沥青路面结构为对象,分析总结出路面结构层厚度变化时长寿命沥青路面力学响应的变化趋势,为长寿命沥青路面的实践、设计理论与设计方法的研究提供了理论参考。     

沥青路面结构参数变化对结构特性的影响分析

结构层厚度和模量是沥青路面结构设计中的重要参数。该文采用三维有限元计算模型,分析了路面结构厚度和模量变化时的力学响应变化趋势。结果表明,随着沥青层厚度的增加与半刚性基层厚度的减少,最大弯拉应变呈明显的减小趋势;随着基层模量的增加,最大剪应力呈明显的增大趋势。分析结果为设计长寿命沥青路面提供了力学理论基础。     

长寿命沥青路面结构参数变化的三维有限元分析

长寿命沥青路面是目前国际沥青路面界的研究热点。结构层厚度和模量是长寿命沥青路面结构设计中的重要参数。采用三维有限元计算模型,分析了路面结构厚度和模量变化时的力学响应变化趋势。分析结果为设计长寿命沥青路面提供了力学理论基础。     

半刚性材料作为长寿命沥青路面基层的适应性研究

针对半刚性材料作为长寿命沥青路面基层使用问题,通过拟定典型路面,采用BISAB3.0计算了不同沥青层厚度下半刚性基层沥青路面的承载能力和疲劳寿命,分析了沥青层加厚对半刚性基层的基层应力和半刚性材料干缩、温缩的影响,研究了半刚性材料作为长寿命沥青路面基层的适应性.结果表明:相同荷载作用下,沥青层厚度增加,半刚性基层层顶压应力和层底拉应力明显减小,基层疲劳寿命大幅提高;半刚性基层受温度、水等外界因素影响明显减弱,半刚性基层的开裂、冲刷和路面反射裂缝等问题得以有效控制.     

半刚性基层长寿命路面结构和材料设计研究

结合长寿命路面工程实例,从结构设计和材料设计方面对半刚性基层长寿命路面应用进行了探索性研究。针对我国近几年来高等级公路沥青路面早期损坏现象调查、损坏原因分析与结构计算结果,结合试验路段高等级公路重载交通的状况,提出本次长寿命路面结构组合设计思路;综合考虑各种沥青路面结构层组合方案在结构设计时中的受力特点及所需考虑的损坏类型,提出本次长寿命路面设计指标和相关的设计参数,并针对不同结构层提出了具体的材料性能要求。通过室内试验和现场检测结果表明:各结构层所用的沥青混合料各项路用性能均满足设计要求,半刚性基层沥青路面具有足够的承载力,其路面结构满足长寿命设计标准。     

移动荷载作用下组合式沥青路面结构受力特性分析

基于Abaqus有限元软件进行二次开发,建立了移动荷载作用下组合式沥青路面结构三维有限元模型,分析了不同行车速度下组合式沥青路面结构力学影响规律;结合正交试验,对路面结构层厚度进行了敏感性分析。结果表明:面层层底拉应变、底基层层底拉应力随行车速度的增大而减小,且行车速度越慢,路面结构所经历的力学响应波动循环越多、持续时间越长,对路面结构受力越不利;可采用增加面层厚度的方式提高组合式沥青路面结构抵抗疲劳开裂、永久变形和反射裂缝的能力,并尽量将运行车速控制在60 km/h以上;在组合式沥青路面结构设计时,应注意提高面层上部和中部的抗剪性能,同时加强各沥青结构层间的黏结。     

温度与荷载耦合作用下大粒径沥青碎石下面层厚度设计

首先计算路表温度不同时路面结构的温度场,然后根据温度场的分布规律计算路面每一结构层在温度场下材料的回弹模量值,进而对沥青混凝土路面进行力学计算。根据计算结果分析在温度和荷载耦合作用下大粒径沥青碎石下面层厚度不同时路面各结构层的力学行为,并结合路面层厚度与最大公称粒径之间关系的要求,推荐合理的大粒径沥青碎石下面层厚度。     

联结层模量大小对长寿命沥青路面力学性能的影响研究

高模量沥青混合料具有很大的劲度,是实现长寿命沥青路面设计的重要基础。选用AC-20沥青混合料作为长寿命沥青路面联结层,利用其已有模量试验值和拟定值,对六种不同类型长寿命沥青路面在车辆荷载下的力学响应进行求解分析,研究结果对促进高模量沥青混合料应用于长寿命沥青路面具有重要参考价值。     

沥青与沥青混合料的加热与控制

介绍沥青的胶体结构及其感温性能机理，指出沥青在加热过程中温度控制的重要性．提出沥青老化行进性观点。阐述沥青混合料加热拌和过程和温度失控对沥青质量的影响，提出沥青混合料在加热拌和过程中温度控制要点和沥青摊铺的保温措施。     

沥青改性与掺加矿物纤维的差别与比较

沥青的弹性模量（粘度）、屈服强度及韧性直接决定了沥青路面的各种力学与使用性能。材料科学的基本原理,旨在提高沥青弹性模量、屈服强度及韧性,本文分析与研究了沥青改性剂“合金化”及纤维“复合材料化”的区别。在阐述了“沥青＋纤维”复合材料细观力学的同时,通过比较改性剂及纤维的增弹、增强及增韧效果与倾向,指出了“沥青＋纤维”复合材料化是沥青路面技术发展的必然趋势。     

新疆乌尔禾岩沥青改性沥青的试验研究

以新疆乌尔禾天然岩沥青作为改性剂,通过对岩沥青改性沥青的性能试验,确定乌尔禾岩沥青改善塔河90A沥青俱佳的搅拌时间和溶入温度,为使乌尔禾岩沥青在道路沥青改性方面的推广应用,提供理论依据。本研究的目的是研究试验参数对乌尔禾岩沥青改性沥青路用性能改善效果的影响,为岩沥青改性沥青施工工艺的确定提供依据。研究中进行了乌尔禾岩沥青改性塔河90A沥青的不同搅拌时间和不同溶入温度的针入度、软化点、延度和粘度的性能试验,试验结果表明,融入温度和搅拌时间的不同会使改性沥青性能影响程度不同,产生改性效果的优劣。结果得出,新疆乌尔禾岩沥青改性塔河90A沥青的最佳搅拌时间为25min,最佳融入温度为150℃．     

新型温拌添加剂对沥青性能影响的研究

Sasobit温拌技术是目前发展最为成熟、应用最广的温拌技术之一,但该技术不仅经济成本高,而且一直被国外所垄断。在国内,温拌添加剂研究与开发也很多,可是性价比普遍偏低,研发的温拌添加剂与Sasobit温拌添加剂对沥青降黏效果和其它性能影响的比较研究报道更是少之又少。因此,首次比较研究了由有机添加剂OMD、塑料再生蜡ROW和无机稳定剂ISD三种成分自主合成的一种新型沥青温拌添加剂OCAA与Sasobit温拌剂对基质沥青、成品改性沥青的黏度效果和常规性能影响情况,发现该温拌添加剂对沥青的降黏效果和常规性能影响不仅与Sasobit温拌剂相近,部分性能甚至更优,更具市场竞争力。     

沥青橡胶设备与沥青橡胶试验路的铺筑

回顾了中国湿拌法胶粉改性沥青应用情况，介绍了国外沥青橡胶加工设备的工作原理．最后结合中国引进的第一台进口沥青橡胶加工设备，分析了该设备在广东中山沥青橡胶试验工程的应用情况。     

基于泡沫沥青的温拌沥青混合料技术

0引言 近年来,泡沫沥青作为稳定剂和再生剂已经被广泛地应用于基层稳定和冷再生技术,而且由于泡沫沥青施工和易性良好、性能可靠,其应用范围也越来越广泛,甚至已经应用到目前备受关注的温拌沥青混合料的生产过程中。     

天然岩沥青改性沥青路面抗车辙性能分析

分析了天然岩石沥青改性剂的作用机理,通过车辙试验和动态蠕变试验研究了岩沥青改性沥青混凝土的高温性能,并采用有限元分析计算了岩沥青改性剂对沥青路面结构抗车辙性能的影响。研究结果表明:岩沥青改性剂可提高沥青混凝土的模量,使混合料的动稳定度值和蠕变模量得到大幅提高,明显改善了沥青混合料的高温性能;与普通沥青路面结构相比,岩沥青改性沥青路面结构的抗车辙变形能力可提高20%。     

湖沥青中地沥青的改性机理研究

采用4组分分析法对国内常用基质沥青品种和湖沥青中地沥青的组分比例进行分析。研究结果表明,标号对基质沥青4组分含量影响较小,原油种类对基质沥青4组分含量影响较大;湖沥青中地沥青饱和酚含量明显低于基质沥青,沥青质含量明显高于基质沥青,造成湖沥青粘度增大。由胶体结构理论可知,湖沥青中地沥青C/H较大,沥青质沉淀析出,结构稳定,加入到基质沥青中不易被溶解,可提高湖沥青改性沥青在高温下的稳定性和抗变形能力。     

沥青稳定碎石基层对沥青路面力学的特性影响分析

沥青稳定碎石基层可以显著减少沥青路面一些早期损害,通过采用ABAQUS三维有限元方法,对设置沥青稳定碎石基层的沥青路面结构进行力学性能分析,分析路面结构应力和应变的影响。从结构角度提出对沥青稳定碎石基层材料的性能的要求,并且对设置排水基层的半刚性基层沥青路面结构设计提出相应建议。     

布敦岩沥青配合比设计及应用

结合布敦岩沥青抗滑表层路面的施工经验,论述了改性沥青混凝土路面上面层材料的配合比设计和施工要点,可作为同类工程借鉴。