基于正交试验的沥青路面倒装结构力学响应研究

依托西非某国实体工程,采用法国沥青路面设计软件Alizé,通过设计正交试验方案,重点研究了各层位厚度和模量对沥青路面倒装结构力学响应影响的变化规律,提出了基于力学响应的倒装类沥青路面结构和材料参数显著性程度。计算结果表明:沥青路面倒装结构中,GNT属"薄弱层",须严格控制原材料、级配及施工工艺等;GLC层厚度和土基模量对路面结构受力影响显著,尤其是土基顶面压应变和弯沉指标;为加强路基路面整体结构强度,需重视土基影响区和GNT影响区;在进行法规沥青路面倒装结构验算时,应优先考虑各层位厚度,通过不断优化厚度因素,从而实现既满足法规要求又经济合理的目的。     

南方高温多雨地区桥面铺装防水黏结材料选择及性能检验

有效解决层间防水黏结材料薄弱问题,是桥面铺装耐久性的重要保证。针对南方高温多雨地区气候特点,选择具有代表性的4种防水黏结材料,即AMP-100、FYT-1、橡胶改性沥青及SBS改性沥青,进行了高温性能、不透水性能及黏结性能检验。结果表明:SBS改性沥青各项性能指标最优,其次为橡胶改性沥青、AMP-100、FYT-1。     

水泥混凝土桥面构造对桥面防水层粘结性能的影晌

选择2种常用的防水粘结材料,针对最能反映桥面防水层性能的两项关键指标,即抗剪性能和抗拉拔性能,研究表面构造深度和纹理方向这两个因素对于这两项性能的影响规律进行了分析,为防水层的设计和正确施工提供理论依据。     

酸雨侵蚀作用对沥青混合料路用性能影响研究

化石燃料能源的过度依赖导致我国酸雨天气呈现大范围、长时间、高强度的发展态势,为研究酸雨气候对沥青混合料综合路用性能的影响规律,本研究室内配制PH值分别为1、3、5的酸雨溶液,针对其高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性和疲劳性能开展实验研究。结果表明:矿料物化性质的不同使沥青混合料对酸雨的耐受度有一定差异,耐受度从大到下依次为花岗岩沥青混合料辉绿岩沥青混合料玄武岩沥青混合料。酸雨的侵蚀作用导致沥青从集料表面发生剥蚀,进而造成矿料中碱性成分流失,加速了对沥青混合料的侵蚀作用。     

水泥混凝土桥面构造对桥面防水层粘结性能的影响

选择2种常用的防水粘结材料,针对最能反映桥面防水层性能的两项关键指标,即抗剪性能和抗拉拔性能,研究表面构造深度和纹理方向这两个因素对于这两项性能的影响规律进行了分析,为防水层的设计和正确施工提供理论依据.     

模拟沥青老化全过程及老化特性研究

因沥青老化造成的路面病害已逐渐加剧,通过设计不同的试验方案模拟沥青老化的全过程,揭示沥青老化对其性能影响的规律。结果表明:沥青在存储阶段的老化对沥青路面的老化贡献最少,而在施工过程中因沥青与空气接触,沥青老化现象明显,热氧化老化、紫外线老化对沥青延度变化影响最大,这也是导致路面开裂的主要原因。同时,经不同的老化方案后,沥青的135℃旋转粘度均呈明显的增加趋势,低温蠕变劲度也因不同老化方案呈现出不同的变化趋势。     

嵌挤填充沥青混合料应力吸收层的粘结性能研究

在路面结构中,理想的橡胶沥青应力吸收层,应为撒布的碎石与其上加铺的沥青混合料级配形成一个多级空间骨架结构,以阻碍层间发生滑移。通过粘结性能试验,归纳总结出橡胶沥青应力吸收层碎石粒径与沥青层级配之间的配伍性评价指标。研究结果表明:橡胶沥青应力吸收层撒布的碎石粒径,宜选取1/3~1/2沥青混合料公称最大粒径,以使橡胶沥青应力吸收层发挥出其优异的性能优势。     

基于疲劳寿命的对复合式基层沥青路面再思考

复合式基层沥青路面是一种新型的沥青路面结构型式。选取我国常见的半刚性基层沥青路面作为比照,以壳牌路面设计软件Bisar3.0全面计算两类典型路面的力学响应,据此基于疲劳寿命理论,采用我国现行沥青路面设计方法中推荐的疲劳方程,针对层间完全连续与层间不完全连续两种接触条件,得出两种疲劳指标控制模式下两类路面的相对寿命长短,从理论上进一步提示两类路面的破坏根源。结果表明层间不完全连续使结构受拉区扩大;复合式路面结构的弯拉水平明显低于半刚性路面;当以两种指标控制疲劳寿命时,复合式路面的疲劳寿命均高于半刚性路面;复合式路面的基层寿命高,可将破坏控制在表面,半刚性路面则由于基层寿命低而容易产生结构性损坏。     

设置层间功能层的刚性基层水泥混凝土路面动态响应灰关联分析

针对我国水泥混凝土路面设计与施工中很少关注在刚性基层和水泥混凝土面层之间设置功能层等相关问题,通过动态分析有限元方法,揭示了设置功能层的刚性基层水泥混凝土路面结构在车辆动态荷载作用下,各因素对力学响应的影响程度.并采用灰色关联分析,对各因素的影响程度进行了定量分析.结果表明:对路面结构力学响应的影响顺序依次为面层厚度＞基层厚度＞面层模量＞功能层模量＞基层模量＞功能层厚度＞地基模量＞行车速度,最后通过回归分析得到了路面结构力学响应的计算公式.     

大掺量石粉活性粉末混凝土配合比优化研究

为实现石粉的资源化利用和改善生态环境,以大掺量石粉制备的活性粉末混凝土(RPC)配合比为基体,结合宏观力学性能和微观结构分析了RPC强度形成机理、受压破坏机理及影响强度的因素。通过紧密堆积密实模型优化集料掺比,研究了集料掺比、水胶比、阻泥剂、氟硅酸钠等对RPC性能的影响,得到大掺量石粉RPC优化方案。结果表明：优化集料配比(Y1)及在优化集料配比基础上调整水胶比(Y2)方案均有利于基体RPC强度的发展,力学性能出现明显改善,其中优化方案Y2对RPC强度影响最为显著。结合力学性能和经济性分析,优化方案Y2效果最佳,此时20～40目与80～120目石英砂掺比为0.7,用水量为207 kg/m³,水胶比为0.18。