煤矸石用于沥青混合料的路用性能研究

为了探讨煤矸石用于沥青混合料的技术可行性及路用性能,该文进行了粗集料特性试验、车辙试验、水稳定性试验和小梁低温弯曲试验等一系列试验,试验结果表明:煤矸石可以替代部分石灰岩作粗集料用于不同类型的沥青混合料且具有良好的路用性能,但由于煤矸石沥青混合料动稳定度只有1000多,破坏应变也仅2200左右,距规范极限值较近,因此不适用于重交通路面和冬严寒地区。

温拌再生沥青混合料性能的试验研究

温拌再生是将沥青路面温拌技术与再生技术结合起来,从而大幅提高了再生沥青混合料中废旧沥青路面材料(RAP)的添加比例,高效利用了废旧沥青路面材料。通过对比研究温拌再生沥青混合料与热拌再生沥青混合料的高温性能、低温性能、水稳定性及疲劳性能,探讨通过温拌技术提高再生混合料中RAP添加比例的可行性。试验结果表明,温拌再生沥青混合料疲劳性能、低温性能优于热拌再生沥青混合料,而水稳定性与高温性能与热拌再生沥青混合料相当,采用温拌再生技术可以大幅提高再生混合料中RAP的添加比例。

基于低含量岩沥青的复合改性技术研究

基于相似相容、优化设计、成本控制原则,对传统低含量岩沥青成分、有效物质含量、性能指标进行稳定化控制,复合改性形成高性能岩沥青HBRA。将有效沥青物质含量稳定控制在45%,提高了岩沥青混合料高温稳定性,使动稳定度提高至6 000次/mm以上,达到规范要求。该方法并实现了较高沥青物质含量条件下岩沥青的干拌生产,拓宽了岩沥青工程应用范围。

城市道路公交车专用道沥青路面车辙病害分析与防治

结合北京市快速公交1号线运营初期沥青路面车辙病害处理过程,根据公交车辆的轴载状况调查及发生车辙路段的病害调查数据,综合分析了公交车专用道沥青路面发生车辙的原因,提出了基于结构-材料一体化设计的沥青路面抗车辙技术,通过施工过程的质量控制达到防治车辙的目的。

石灰粉煤灰稳定煤矸石基层材料的应用

煤矸石是在煤矿开采时产生的不能使用的固体废弃物。北京地区在严重缺少地材的情况下,变废为宝,将煤矸石材料应用在公路基层中。依托门头沟区担下路工程实例,充分证明了煤矸石材料完全可以应用在路面基层中。

基于光纤光栅的沥青路面状态的实时监测

为了给沥青路面结构响应监测找到科学有效的测试手段,本文进行了沥青路面响应光纤Bragg光栅(FBG)实时监测的研究。应用单轴压缩试验对采用的FBG传感器进行标定,得到了标定方程。基于提出的沥青路面FBG传感器埋设方法,在沥青路面成功埋设了FBG传感器。将静载监测结果与BISAR 3.0程序计算结果进行了比较。对不同轴重、不同汽车行驶速度及不同温度条件下的沥青路面结构动力响应进行了实时监测。结果表明,提出的沥青路面FBG传感器埋设方案可使传感器的成活率达到87%;静载实测结果与计算结果较为接近,FBG监测结果有效且能准确反映沥青路面各工况下的应变时程;当车速降低8km/h时,路面应变响应降低达100με以上;而路面温度增长8℃,路面的竖向变形增长了近200με。

BRA改性沥青及其改性沥青混合料路用性能研究

布敦岩天然沥青(BRA)兼具性能和经济优势,为了研究BRA的路用性能,首先采用针入度等级评价方法对不同掺量的BRA改性沥青进行性能评价,其次结合长安街辅路大修工程利用车辙试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验及小梁低温弯曲试验对BRA改性沥青混合料路用性能进行试验研究。研究表明:BRA能有效改善沥青的高温性能、感温性能和抗老化性能,大大提高混合料的高温稳定性和水稳定性,而低温性能略有降低;BRA掺量不易超过30%,推荐掺量范围25%～30%,典型掺量30%。相关性研究表明:针入度、软化点、当量软化点与动稳定度相关性系数均在0.9左右,相关性良好,能有效评价BRA改性沥青的高温性能;延度指标不适于评价BRA改性沥青的低温性能;当量脆点、测力延度试验柔度系数与破坏应变相关系数分别达0.9643和0.9545,是BRA改性沥青低温性能的有效评价指标,且为保证混合料低温性能满足规范要求柔度系数应不大于412.6N/cm。

基于典型灰关联度的沥青混合料高温稳定性分析

为了客观、准确的研究沥青混合料高温稳定性各影响因素的影响权重,提出了基于邓氏灰关联分析方法的典型灰关联度理论。利用典型灰关联度对影响沥青混合料高温稳定性的级配类型、沥青用量、空隙率、温度、荷载等因素进行计算分析,并与前人利用灰熵关联度得到的结果进行对比。典型灰关联度计算结果表明沥青混合料高温稳定性影响序列为:荷载>温度>空隙率>4.75mm筛孔通过率>粉胶比>公称最大粒径>沥青用量,荷载、温度、空隙率为影响最大的因素;典型灰关联度得到的数据区分程度较灰熵关联度要大,典型灰关联度中最大值和最小值差值达到0.108973,且数值分布宽泛,而灰熵关联度最大值和最小值差值仅为0.015200,数值分布相对较集中,典型灰关联度的区分度是灰熵关联度区分度的7.2倍。

基于固有频率和模态振型差值曲率的结构损伤识别研究

摘要本文采用单元划分的原则，建立了悬臂梁结构的ANSYS有限元模型。对此悬臂梁有限元模型损伤前后的基本模态参数——固有频率进行对比分析，并利用对结构损伤识别更敏感、有效的模态参数——模态振型差值曲率进行结构损伤单元的识别研究。研究表明：结构损伤后固有频率明显降低，且随着损伤程度的增大固有频率衰减加剧，固有频率的衰减在一定程度上反映了结构的损伤性状；模态振型差值曲率对于结构的损伤位置和损伤程度具有优异的鉴别性，它的研究对于工程实践和科学研究都具有深远意义。