甘肃嘉峪关沥青路面高温温度场预估模型

为了建立嘉峪关地区夏季沥青路面高温温度场预估模型,在对夏季高温期沥青路面的温度、太阳辐射强度、风速和相对湿度等数据采集的基础上,分析气温、太阳辐射强度和湿度等影响因素与路面温度的相关性,采用回归分析方法建立了温度、湿度、太阳辐射强度和路面深度为主要参数的沥青路面高温温度场预估模型,以相关系数、均方差和残差平方和等指标作为该温度场预估模型的评价参数。研究结果表明:在距路面10 cm以下,风速与路面结构温度的相关性较气温和湿度偏低,而太阳辐射强度与结构温度的相关性一直处于较低状态;气温和太阳辐射强度的累积时间与深度的关系呈三次多项式,气温与太阳辐射强度的累积时间与深度的关系呈二次多项式;路面0~10 cm内的气温累计时间为2~4 h,滞后时间为1~3 h,太阳辐射强度累积时间为6~7 h,滞后时间为5~6 h。研究结果可为嘉峪关地区公路养护和建设提供一定的技术服务。

透水砖在生产过程中泛碱处理方法

透水砖因其具有透水性、保湿性,防滑、高强度、抗寒、耐风化、降噪、吸音等特点。然而在实际应用中,透水砖易发生泛碱现象,究其原因,主要是可溶盐通过结构内部多孔介质,迁移至其表面经化学反应,积聚结晶析出的结果,该迁移过程与环境温度及湿度密切相关,该泛碱的主要成分为碳酸钙(CaCO3)。研究表明,在生产过程中,为有效预防透水砖的泛碱现象,一般采用物理方法、化学方法、微生物方法及养护方法。

基于权函数法的沥青混合料预切口小梁的断裂理论与裂纹扩展试验的研究

为研究沥青面层底部裂缝的应力状态和扩展规律,基于权函数法对含单边裂纹的矩形板权函数进行了理论推导,基于切口小梁的试验模型和单边预切口小梁的三点弯曲试验,研究Ⅰ-Ⅱ型应力强度因子、Ⅰ-Ⅱ复合型断裂判据和裂纹在沥青混合料中的扩展变化规律。结果表明:相同的荷载作用下,切口越靠近加载点,Ⅰ型应力强度因子和最大能量释放率越大,Ⅱ型应力强度因子和开裂角越小;切口越长,最大能量释放率越大,小梁越容易开裂;在切口不对称的情况下对小梁加载出现了Ⅰ-Ⅱ复合型开裂,且起裂荷载随着切口偏离加载点距离的增大而增大。通过理论计算与数值模拟结果的对比,使用权函数法计算小梁Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子具有良好的精度。

SBS现场改性沥青路用性能研究

通过现场加工SBS改性沥青,以AC-16级配沥青混合料进行目标配合比设计,在最佳油石比下,对不同掺量SBS改性沥青成品及其沥青混合料进行了冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、车辙试验和小梁低温弯曲试验,检验了其水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性能。试验结果表明,AC-16级配沥青混合料SBS现场改性沥青改性剂的最佳掺量为5%,通过现场加工SBS改性沥青,水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性及抗疲劳性表现良好,满足沥青路面使用要求。

基于斜剪试验的水泥砼桥面沥青铺装层抗剪切性能研究

针对桥面铺装层层间抗剪强度和粘结强度不足而出现推移、松散和拥包等病害,结合甘肃地区气候及环境特征,采用自行改装设计的斜剪仪,研究了剪切角度为15°、30°和40°时不同粘层油种类、不同粘层油用量、不同温度和不同剪切速率对沥青混凝土桥面铺装组合结构层抗剪切性能的影响,并对比分析了不同剪切角度和不同级配类型沥青混凝土铺装结构的抗剪性能。结果表明:采用SBS改性沥青作为粘层油时的层间抗剪强度最好、普通沥青次之、乳化沥青作为粘层油的抗剪强度较低;粘层油用量存在最佳用量值,且最佳SBS改性石油沥青粘层油最佳用量为1.2kg/m2左右;AC-13C+AC-20C沥青混凝土加铺结构抗剪性能优于AC-16C+AC-20C,且抗剪强度随剪切角度的增大而降低,随温度的升高而降低,随剪切速率的增大而增大。

抗车辙剂与SBS改性剂对SMA-13沥青混合料路用性能的影响

以SMA-13沥青混合料为研究对象通过车辙试验、弯曲试验、劈裂试验及冻融劈裂试验对抗车辙剂和SBS改性剂不同掺量的高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行研究评价。试验结果表明:在SMA-13沥青混合料中添加一定量的抗车辙剂和SBS改性剂均能对其高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性有所提高,且最佳掺量分别为0.4%和5%;同时在最佳掺量下,添加抗车辙剂的高温稳定性要优于添加SBS改性剂的高温稳定性;添加SBS改性剂的低温抗裂性和水稳定性要优于添加抗车辙剂的低温抗裂性和水稳定性。

Superpave-13沥青混合料配合比设计与应用研究

为了验证Superpave设计体系在甘肃地区道路建设工程中的应用,对Superpave-13沥青混合料目标配合比进行了设计,通过冻融劈裂试验、浸水马歇尔试验、车辙试验和小梁低温弯曲试验检验了其水稳定性、高温稳定性、低温抗裂性能,铺筑试验段对Superpave-13沥青混凝土路面的路用性能进行检测。结果表明:Superpave-13沥青混合料的最佳沥青用量为4.8%;Superpave-13沥青混合料满足水稳定性、高温稳定性及低温抗裂性的要求;通过铺筑的试验段检测,Superpave-13沥青混凝土路面路用性能良好,可提高甘肃地区公路的服务性能。