聚酯纤维沥青混合料级配设计的理论方法

应用分形理论,推导出聚酯纤维沥青混合料粗、细集料级配设计的数学模型。根据颗粒填充特性,计算出粗、细集料各级筛孔的理论通过率。将粗、细集料分别看作一个整体对其级配进行设计,在保持集料总比表面积基本不变的情况下,建立在实际设计中粗集料级配调整设计的数学模型。根据数学公式,得出3种不同的设计级配。结果表明,粗集料占74%,细集料占15.2%,填料占10.8%;对于掺量为0.2%的聚酯纤维沥青混合料而言,级配1和级配2的体积参数不满足规范要求,级配3的体积参数均满足规范要求,是最优级配组成。     

石榴石在高速公路沥青路面表面层的应用研究

对沥青混凝土表面层采用石榴石作为粗集料进行了研究,通过室内和现场试验,得出了石榴石集料的物理、力学性能和石榴石拌制的沥青混合料的各项指标,以及试铺路段各种路用指标,与玄武岩进行了对比。结果表明,石榴石能满足高速公路沥青路面上面层用骨料的要求。     

含砖再生集料配制混凝土的适用性

为了探讨含砖再生集料配制混凝土的适用性,在拟定的不同强度等级混凝土的配合比基础上,用再生集料和废砖再生集料替代不同比例的天然粗集料配制不同强度等级的混凝土,通过系统的试验,研究了再生集料掺入量及废砖再生集料掺入量对再生混凝土抗压强度、抗折强度的影响规律。试验结果表明：再生混凝土的抗压强度会随着再生粗集料掺入量和废砖再生集料掺入量的增大而降低,含砖再生集料可以用于配制C20～C35强度等级的混凝土。但是粗集料中再生集料所占比例为50%时,C20～C35强度等级的混凝土中废砖再生集料的掺入量分别不宜大于20%、25%、40%和60%,研究成果有利于控制和提高含砖再生混凝土的质量。     

路面层间粘结层的应用及粘结强度的评价

分析了粘结层种类、用量、混合料类型、试验温度及法向压力等5种因素对粘结强度的影响,目的是确定评价路面层间粘结强度的最佳试验条件.试验结果表明这些因素对粘结强度都有重要影响,其中试验温度的影响最显著,粘结强度随着试验温度的升高迅速下降;法向压力在高温时对粘结强度的影响较大;粘结层类型及用量对粘结强度的影响随混合料类型的不同而不同.通过试验室研究最终确定了粘结强度试验的最佳条件.     

集料剪切性能的数值模拟分析

使用微观结构的离散单元模型对集料直剪试验进行数值模拟,以预测集料颗粒的抗剪强度和影响因素．模型用法向和切向刚度等来描述颗粒及接触的本构关系,可通过各参数的调整进行颗粒抗剪强度分析．计算结果表明,微观力学方法评价集料的抗剪强度有较大的分析潜力．     

SMA粗集料结构的数值模拟

针对沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA）特有的骨架结构特点，采用蒙特卡罗方法随机生成集料颗粒，并按相容条件进行混合料骨架集成。根据此原理，以VC＋＋为平台，开发出离散球体堆积计算程序，并将该程序应用于SMA16骨架微观结构模拟分析，同时就骨架间隙率、配位数对结构边界约束条件及混合料级配的敏感性问题进行了讨论。结果表明：由计算机模拟的SMA骨架结构与实际情况接近，对集料配合比设计具有参考价值。     

废旧水泥构造物再生水泥混凝土工作性能影响因素分析

采用因素分析和正交分析的方法,确定废旧水泥构造物再生水泥混凝土工作性能的影响因素.试验结果表明:再生粗集料取代率在0％～50％时,粗集料替代率与坍落度之间基本呈现线性关系,坍落度随粗集料替代率的升高而降低,整体坍落度损失不大.采取集料强化后,水泥混凝土坍落度增加,提升效果的顺序为化学强化＞物理强化＞不强化.影响再生集料...     

抗滑集料颗粒形状及表面纹理特性分析

为研究不同抗滑集料的颗粒形状及表面纹理特征,以玄武岩集料、金刚砂、黑刚玉材料为研究对象,采用Matlab软件计算了3种抗滑集料的圆度值,并对3种抗滑集料的颗粒形状进行了评价;采用SEM扫描电镜试验获取了玄武岩集料、金刚砂、黑刚玉材料的表面图像,并利用FractalFox软件对图像进行了二值化处理,计算了3种集料表面纹理的分形维数,并基于此对3种抗滑集料的表面纹理特征进行了分析。研究结果表明:黑刚玉具有最高的圆度值,即最接近于球状,有利于在车辆荷载碾压下保持稳定;金刚砂表面纹理的分形维数最高、玄武岩集料次之,黑刚玉最低,表明金刚砂和玄武岩集料具有更为发育的表面纹理,有利于与胶结材料间发生黏附。     

碎石封层的最佳碾压方案

基于集料的保留特性和埋入深度,提出一种可确定碎石封层的最佳碾压方案。采用翻转试验、Vialit板冲击测试、改进的沙环试验和小型MMLS3加速加载试验来评估该方法。并用两种密封类型(单层和双层)与3个碾压覆盖范围(1、3和5遍)作为参数来决定最优的碾压覆盖范围。对集料保留特性和集料埋入深度的测试结果表明:最佳的碾压覆盖范围数为3遍。     

不同级配类型水泥稳定碎石底基层路用性能对比分析研究

水泥稳定碎石底基层是路面结构层的主要受力承重层,水泥稳定碎石的配合比设计主要根据7d饱水无侧限强度来确定水泥剂量及集料比例。笔者结合湖南省宁(远)-道(县)高速公路实体工程,拟定了3种不同的配合比,在同样的条件下进行了室内试验,探讨了骨架密实结构的级配与悬浮密实级配两种不同级配类型的水泥稳定碎石底基层的强度和收缩性能,研究表明:骨架密实结构更能发挥集料的嵌挤作用,为主体工程的施工提供理论依据。