基于Ham-burg车辙试验的沥青路面车辙损坏分析

该文针对河南某段高速公路沥青路面出现的车辙病害,通过调查发现车辙变形主要是由沥青面层产生的,其中沥青加铺层变形约占车辙总量的86%。通过对典型车辙断面钻芯试样进行汉堡车辙试验,分析沥青路面各结构层相对变形。结果表明:汉堡车辙试验能较好地模拟沥青路面在高温和荷载作用下的变形,可用于旧沥青路面抗车辙性能评价;沥青混合料加铺层下层的流动变形是路面车辙变形的主要原因;选择合理的加铺厚度及优质材料能够提高沥青路面抗车辙性能。     

基于现场钻芯取样的沥青结构层抗车辙性能评价方法

为了快速检测与评价所铺筑沥青路面结构的抗车辙性能,提高沥青路面施工质量水平,首先设计了圆柱形试件车辙试验所需的试验模具,采用ANSYS软件模拟圆柱形试件和板式试件的车辙试验,分析了圆柱形芯样车辙试验的可行性;其次采用2种基质沥青、1种改性沥青、5种级配的5组沥青混合料,在不同厚度和温度条件下进行圆柱形芯样车辙试验,分析确定了圆柱形芯样车辙试验的条件;最后结合现行规范要求,根据板式试件车辙试验和圆柱形试件车辙试验的相关性,建立了基于现场钻芯取样的沥青路面抗车辙性能检测标准。研究结果表明:可采用70℃下路面圆柱形芯样的车辙试验评价沥青路面高温抗车辙能力,并要求高温性能质量标准下的车辙动稳定度大于2 450次.mm-1;该法可实现对现场沥青路面抗车辙性能的快速检测与评价,有利于提高混合料设计水平与路面施工质量。     

基于芯样汉堡车辙试验的广西地区沥青路面车辙预测模型研究

抽检广西地区已经通车10年左右的7条高速公路,调查交通量、分析6年气象资料、现场检测典型路段纵坡度、表面车辙深度及上、中面层车辙变形,并钻取芯样进行室内汉堡车辙试验,芯样汉堡试件包含全部上面层材料和部分中面层材料。提出双层复合试件的汉堡车辙变形的分解方法,分别计算汉堡试验结果的上、中面层变形,并与现场实测上中面层变形、区域车辙等效温度、累计标准轴次等建立联系,建立基于汉堡车辙试验结果、累计标准轴次、等效车辙温度等为变量的路面现场车辙深度预测模型。     

汉堡车辙和APA车辙试验适用范围研究

采用汉堡车辙和APA试验仪,成型不同集料压碎值的沥青混合料试件进行汉堡和APA车辙试验。试验结果显示:当集料压碎值大于20%时,汉堡车辙试验导致集料压碎和磨耗;另外,现场取芯试验结果表明,当集料压碎值大于20%,汉堡车辙试验结果和现场车辙不相符,而APA车辙试验在试验过程中未对集料产生压碎磨耗的现象,车辙试验结果和现场车辙试验深度符合。因此对于集料压碎值大于20%沥青混合料的高温性能应采用APA车辙进行评价,集料压碎值小于20%的沥青混合料可采用APA或汉堡车辙试验评价。     

基于汉堡车辙试验的在役高速公路沥青路面高温性能研究

车辙是中国路面破坏最严重的形式之一,严重损害了沥青路面的使用性能。该文基于汉堡车辙试验,针对江苏省某通车运营接近设计寿命的高速公路沥青路面的车辙深度、蠕变斜率指标对高温性能进行评价分析,研究交通量、基层结构对中下面层沥青混合料高温性能的影响,以及芯样高温性能与路面车辙指标之间的关系。结果表明:汉堡车辙试验能够显著区分不同类型沥青混合料的高温稳定性;交通量对芯样高温性能具有显著的影响;在特重交通量条件下,运营接近设计寿命沥青路面的中下面层芯样,高温性能仍处于稳定发展阶段。     

复合式路面沥青面层车辙和侧向推移试验研究

为研究高温条件下不同水泥混凝土路面界面处理及黏结剂组合方式对复合式路面抵抗车辙和侧向推移性能的影响,采用酸洗、抛丸、刻槽等不同层间处理措施,橡胶沥青、AF-I溶剂型两种黏结材料的复合试件板进行双侧无约束汉堡车辙试验,评价复合式路面高温抗车辙和侧向推移性能。结果表明:层间处理措施对车辙和侧向推移性能影响明显,当界面具有较好的构造深度时,整体抗变形能力明显提高;采用构造深度相对较高、纹理更密的十字刻槽以及刻槽间距较小的密刻槽效果较好,对防止车辙变形和侧向推移病害较为有效;相对于层间黏结使用橡胶沥青作为黏结剂的试件,使用AF-I溶剂型黏结剂的试件抵抗车辙和侧向推移效果更好;双侧无约束复合板式试件汉堡车辙试验中,车辙变形评价指标与侧向变形评价指标之间有良好的线性相关性;层间处理措施对侧向变形评价结果影响更为明显;采取适当措施改善层间接触条件,对提高复合式路面的高温性能具有重要意义。     

基于汉堡车辙试验的分布式光纤信号响应-荷载规律研究

引入分布式光纤传感技术用于沥青路面荷载响应监测,提出一种浸入式的沥青路面荷载响应监测方案.为研究不同荷载和不同温度下沥青混凝土中光纤传感信号的变化规律,建立一套包含光源、传感元件、沥青混凝土结构、光电探测模块和数据采集模块的分布式光纤传感测试系统.将封装好的光纤传感器埋置于沥青混凝土车辙试件中,采用室内汉堡车辙试验的方...     

抗车辙剂对沥青混合料高温性能的影响分析

为探讨不同抗车辙剂对沥青混合料高温性能的改善效果,试验选取3种成分各异的抗车辙剂,直接添加于沥青路面中上面层常用的AC-16混合料中,通过国产车辙试验和汉堡车辙试验等,分析抗车辙剂种类及掺加量对混合料高温性能的影响及变化规律。结果表明:不同抗车辙剂混合料之间高温性能差异明显,性能优劣依次为PR、RA、Duroflex;随着抗车辙剂掺量的增加,混合料高温性能显著改善,但在确定的油石比范围内,掺量超过0.45%后,改善效果趋于平缓;且抗车辙剂掺量和种类均对混合料高温性能有显著影响,影响程度为抗车辙剂掺量抗车辙剂种类。     

沥青路面切块车辙试验的必要性探讨

现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052—2000)中,沥青混合料车辙试验(T0719—1993)方法不能很好的与路面实际的高温抗车辙能力情况相符,利用现场切割试件进行车辙试验,可以检验路面铺筑的实际情况,不仅能直观反应沥青混合料级配类型和路面材料的抗车辙能力,还可以反应沥青层与下卧层之间的粘结情况。建议在施工质量控制过程中应以沥青路面切块车辙试验作为评价沥青混合料高温性能的依据。     

汉堡车辙评价沥青混合料性能的适用性研究

通过采用不同级配、不同沥青胶结料、不同添加剂的沥青混合料进行汉堡车辙试验,分析汉堡车辙试验评价沥青混合料性能的适用性,试验结果表明:针对不同级配、不同改性沥青、不同添加剂的沥青混合料,汉堡车辙试验具有明显的区分度;沥青混合料采用车辙动稳定度试验时,车辙深度仅为1～2 mm,容易产生试验误差。汉堡车辙试验适用于评价沥青混合料的综合性能,包括高温与水稳定性能。     

玄武岩纤维沥青混合料水损伤衰变规律分析

为分析高温—水浴耦合作用下,玄武岩纤维对沥青混合料抗车辙形变能力和抗水损伤衰变性能的影响。采用PMW汉堡车辙试验,改变水浴温度和车轮行驶速度等试验条件对掺加和不掺玄武岩纤维的沥青混合料板块试件在浸水环境下的水稳定性和抗车辙性能进行评价。试验结果表明,玄武岩纤维可以提高沥青混合料在高温—水浴耦合作用下的水稳定性能和抗车辙性能。通过灵敏度分析得到随着水浴温度的波动,玄武岩纤维沥青混合料的抗车辙变形能力衰减最大。     

不同中面层沥青混合料抗车辙性能研究

通过研究发现沥青路面的车辙破坏往往发生在沥青路面的中面层。基于此通过对比分析中面层材料设计时常用的三种沥青混合料的高温抗车辙试验,并通过动稳定度、相对变形、综合稳定系数三个评价指标,综合评价了三种中面层沥青混合料的高温抗车辙性能,为以后高等级沥青路面中面层材料设计提供理论指导参考。     

基于MMLS3试验的混合料离析对沥青路面长期高温性能的影响

利用小型加速加载设备（MMLS3）分别对吉珲高速沥青路面上面层（SMA-16）和中面层（AC-20）进行加速加载试验研究,在分析判断中、上面层沥青混合料沿横断方向的离析程度的基础上,通过室内加速加载20万次试验,研究不同施工空隙率离析及不同重复荷载作用次数对中、上面层长期高温车辙的影响规律。研究结果表明：施工空隙率离析对沥青路面长期高温性能影响显著;上面层和中面层对应重复加载次数下的车辙深度随离析程度的增加而增大,其中对中面层的影响更为显著;累积加载达到10万次后,路面结构材料内部出现了应力疲劳,重度离析试件的车辙发展出现突变,20万次时车辙变化率要高出无离析试件276%。     

灌入式保水性沥青混凝土抗车辙性能及机理分析

为了有效地评价保水性沥青路面的抗车辙性能,揭示其抗车辙机理,分别进行了3个不同空隙率的马歇尔稳定度试验和车辙试验。结果表明:灌入保水性砂浆后,马歇尔稳定度增长了0.7~1.4倍,动稳定度增长了9~37倍,其中空隙率为28%的增长幅度最大,抗车辙性能也最优。同时与传统的沥青混凝土AC-13及SMA-13对比,灌入保水砂浆的试件动稳定度值比AC-13高出8~15倍,比SMA-13高出2~5倍,充分表明了保水性沥青路面具有优越的抗车辙性能。     

沥青混合料抗剪性能与细观损伤关系模型研究

试验采用上面层为SMA-13、下面层为AC-20的双层车辙试件.结合室内试验模拟混合料剪切形变过程,测试不同车辙深度辙槽处与隆起处的抗剪强度,通过数字图像处理技术对沥青混合料组合试件切面图像进行处理,分别从宏观和细观两个层面对车辙形貌进行研究,建立了沥青混合料抗剪性能与细观损伤程度关系模型.通过对不同工况下的车辙试件分...     

水作用下沥青混合料永久变形特性的表现形式

采用沥青路面分析仪(APA)研究水作用下混合料试件永久变形的表现形式。试件分别经浸泡、饱水、冻融三种方式预处理;APA测试采用干车辙和浸水车辙两种形式。试验结果表明:水的存在对沥青混合料永久变形有影响;浸水车辙深度普遍大于干车辙深度;严酷的预处理过程没有导致较大的永久变形;在相同的冻融次数下,随着饱和度增大,浸水车辙深度减小;在相同的饱和度下,未经冻融处理的试件其浸水车辙深度普遍大于经过冻融处理试件的车辙深度。分析结果表明:APA测试形式、APA测试形式与试件预处理方式的交互作用、冻融循环次数分别是产生上述试验结果的主要原因。     

沥青路面车辙形成原因及“车辙王”的应用

针对沥青路面的车辙病害问题,分析了车辙产生的原因及过程,提出了在路面材料中添加＂车辙王＂改性剂是一种预防车辙产生的有效方法,并阐述了＂车辙王＂改性剂的作用机理、基本性能和优点。以普炭一级公路为依托,采用对比试验。     

PR Plast Module添加剂在长陡坡沥青路面中的应用

由于重载交通的作用,一些高速公路沥青混凝土路面出现了车辙等早期损害。该文开展了PR Plast Module添加剂改性沥青对改善沥青混凝土抗车辙性能的相关材料试验研究,并在粤赣高速公路沥青路面长陡坡路段铺筑了试验段。试验及试验段性能跟踪检测结果表明,PR Plast Module添加剂改性沥青能显著提高混合料以及沥青路面的抗车辙性能。     

基于全厚式车辙试验的沥青路面车辙预估

在对当前通用车辙评估试验方法的基础上,提出一种基于全厚式车辙试验的沥青路面车辙预估方法。利用正交全厚式车辙试验,分析了温度、荷载对车辙的影响效应;建立了全厚式车辙试验和沥青路面车辙发展仿真模型,比较分析了全厚式车辙试验结果和沥青路面车辙之间的相关性,表明全厚式车辙试验与沥青路面车辙发展结果线性相关;在此基础上,推导了沥青路面车辙预估模型。提出的沥青路面抗车辙能力评估方法成本低、应用简单。     

沥青混合料抗车辙性能的灰色理论分析

基于对秦巴山区内公路沥青路面车辙病害成因的调查与分析,通过室内模型试验和对已有研究成果的总结,利用灰色理论分析了不同影响因素对沥青混合料抗车辙性能的影响程度,并建立了以沥青用量、碾压次数及级配类型等因素为参数的沥青混合料抗车辙性能预估模型。研究结果表明:沥青混合料的集料粗细程度与分形维数成反比,集料越细,其分形维数越大,反之越小;沥青用量对沥青混合料抗车辙性能的影响程度最大,级配类型和温度次之,碾压次数的影响最小;沥青混合料抗车辙性能的主要影响因素为沥青用量、集料级配类型及温度;基于材料组成和外界环境因素建立的沥青混合料抗车辙性能预估模型为沥青路面抗车辙设计提供了依据和手段。