骨架密实型沥青混合料设计

提出一种新的基于计算的设计方法,按照新规范关键筛孔的定义,将粗集料分3档进行二级填充的干捣实试验,确定最佳骨架。油石比确定参照林绣贤教授的油石比计算法。假定细料、矿粉、沥青形成的胶浆完全填充入骨架间隙中,确定设计空隙率,选择适宜的粉胶比,结合具体矿料的筛分结果,直接计算得最佳骨架密实型沥青混合料的级配。试验结果表明,该设计方法简单易行,所得级配经济合理、且各项性能符合技术要求。

沥青路面车辙影响因素的研究

从内因和外因两方面分析了沥青路面车辙破坏的影响因素,包括材料、温度、荷载、坡度、车速、湿度、路面层结构等.通过试验研究了各因素的影响程度和作用机理,并采用更能反映实际路面情况的全厚式车辙仪进行了动稳定度测定,得出了车辙动稳定度、车辙深度随各因素的变化规律.

长大纵坡沥青路面应力分析

通过有限元方法对不同工况下长大纵坡沥青路面的应力峰值进行了计算,同时对车辆匀速行驶和变速行驶时纵坡沥青路面的应力进行了对比,结果表明应力随坡度的变化呈良好的线性关系;在超载情形下,各项应力均显著上升;长大纵坡沥青路面各应力峰值随着深度的增加而减小,其最大值位于上、中面层之间;车辆的变速、超载、重载对长大纵坡沥青路面破坏极为严重.

现场预制公路40m箱梁微裂缝原因分析及预防措施

文中着重对现场预制后张法40m箱梁出现微裂缝原因进行了详细分析,提出相应预防措施,对类似工程具有指导意义。

沥青稳定碎石柔性基层的级配设计及施工

柔性基层能有效缓解半刚性基层沥青路面的反射裂缝问题,改善路用性能,延长使用寿命.文中计算了沥青稳定柔性基层适宜的厚度,研究了采用旋转压实仪进行试件成型,按照莫尔强度理论设计沥青稳定碎石柔性基层LSM-30的方法,并对施工中的压实度随碾压温度及碾压方式的变化进行了研究,得出了适用于大粒径沥青稳定碎石柔性基层的碾压工艺.

基质沥青对花岗岩改性沥青混合料动态模量与相位角的影响

为充分利用福建本地储量丰富的花岗岩,降低工程造价,为沥青路面设计提供动态参数,采用花岗岩改性沥青混合料,选择3种品牌基质沥青与花岗岩骨料分别制作AC-16C改性沥青混合料,进行动态模量和动稳定度试验,分析在不同温度和不同加载频率综合作用下改性沥青混合料的动态模量与相位角的变化规律。试验结果表明:随温度的升高和加载频率的减小,3种品牌基质沥青AC-16C改性沥青混合料的动态模量均逐渐减小;相位角的变化规律随温度变化较复杂,高硫沥青品牌的基质沥青AC-16C改性沥青混合料在高温低频时动态模量相对较大,相位角相对较小。试验结果可用于预测和分析不同温度与加载频率条件下的沥青路面行为特征,为沥青路面设计提供参考。

彩色路面环境下隧道视觉诱导性评价

为提高彩色路面环境下隧道行车安全性,构建视觉诱导仿真及眼动实验平台,获取注视和扫视行为的眼动参数,在此基础上,提出注视点分布的莫兰指数、扫视时间加权的扫视幅度和基于瞳孔面积变化率的不舒适时间比例等3个彩色路面环境下隧道视觉诱导性评价指标模型,进而给出基于K-means聚类的视觉诱导性评价方法.最后利用黄、红、绿、蓝、灰、白和黑等7种路面颜色色系,进行实例隧道视觉诱导性评价,并用基于语义差别法的主观评价进行成果验证.结果表明:在提升隧道视觉诱导性方面,黄、红色系路面较优,灰、黑色系路面较差,而绿、蓝、白色系路面根据色彩红绿蓝(RGB)数值呈现一定随机优劣性;该评价技术具有一定的有效性,有助于优选隧道路面颜色,提高驾驶舒适性.

基于照明区段优化的隧道彩色路面长度计算

为减少彩色路面环境下隧道照明能耗,提高驾驶舒适性,给出照明区段及路面颜色划分方法。进而通过E-prime模拟和摆值测试,分别研究反应时间和纵向摩阻系数,在此基础上,提出基于停车视距的入口段彩色路面长度公式。然后利用DIALux软件生成仿真隧道行车视频,并通过该视频的驾驶眼动实验,建立基于趋势面拟合的瞳孔面积模型,提出基于瞳孔面积变化速率的衔接段彩色路面长度公式,从而得出基于照明区段优化的隧道彩色路面长度计算方法。最后以福建省某隧道为例进行成果试算和验证。验证结果表明:在满足照明区段的亮度需求时,与现状方案相比,优化方案的照明能耗达8.15 kW,降低了1.28 k W。本文研究成果可优化隧道彩色路面设计和施工,进而有助于优化照明灯具布置,实现节能减排。

南方罕见冰冻气候对普通公路水泥路面的影响

今年初,我国南方大部分地区遭遇了罕见的冰冻雨雪灾害,闽西北地区亦如此。对闽西北地区部分普通公路水泥混凝土路面进行了调查、取芯和弯拉强度试验,分析了罕见冰冻气候对南方水泥路面的直接和间接影响,并就此进行了机理分析。提出混凝土路面的破坏和强度的受损主要与持续冻雨天气、除冰盐引起的反复冻胀及设计与养护的欠缺(尤其是养护期不足的混凝土,其弯拉强度只有正常养护时的60%左右)等因素有关的看法,进而提出了日后预防冰冻灾害的对策。

废旧塑料制备MPE颗粒对沥青改性的机理分析

采用废旧塑料和增粘剂制备的MPE颗粒,可直接在道路沥青混合料拌和时直接投入,起到对道路沥青改性的作用,省去了在加工厂制备生产改性沥青的过程。为研究MPE对沥青的改性作用,选取两种70号基质沥青,测定其四组分含量,通过高速剪切设备制备不同MPE掺量的改性沥青,分别对其进行沥青性能的检测,绘制沥青性能随MPE掺量的变化曲线,同时应用奥特光学高倍显微镜对不同MPE掺量下的改性沥青微观形貌进行观测,并从流变学理论,应用KD方程分析MPE对沥青的改性机理。试验结果表明,MPE对沥青的高温、老化和水稳定性能具有明显的改善作用,同时MPE存在一个最佳掺量,约为沥青质量的6%。另外芳香分含量高的沥青有助于改性效果的提高。

基于环氧复合沥青的嵌固抗滑极薄磨耗封层性能研究

将环氧树脂乳液和改性乳化沥青进行复合制备了一种新型的嵌固抗滑极薄磨耗封层,检测了复合胶结料的相容性和粒径分布,测试了该封层的粘结、抗滑、防渗、耐久等方面的性能,并与传统含砂雾封层展开了同条件的对比分析,结果表明:由于掺入了具有优异粘结能力和力学性能的环氧树脂,基于环氧复合沥青的嵌固抗滑极薄磨耗封层的综合性能要明显优于含砂雾封层,是一种有巨大潜力的封层技术。

室内光照下沥青混凝土内部温度的理论和试验研究

随着"热光电"在沥青路面中交叉应用研究的逐渐流行,在实际研究中,有时需要在室内模拟太阳光对沥青混凝土的照射。为了计算光照下沥青混凝土内的温度,在室内用红外灯进行模拟,利用传热学的原理对沥青混凝土的温度场进行数学运算,得出解析解,该解与沥青混凝土初温、导热系数、热扩散系数、光照时间、热流密度、被测点深度等因素密切相关。同时通过实验实测温度分布,将解析解与实测值进行对比,光照时间越短、深度越大,沥青混凝土内的温度实测值与理论计算值越接近。因此,该解析解在一定条件下可用于光照下沥青混凝土内部温度的快速判断。

公路隧道MMA超薄彩色路面颜色变化规律研究

目前,针对公路隧道内彩色路面颜色在运营过程中变化的研究甚少。本文基于松毛岭隧道MMA超薄彩色路面,按照一定周期,对隧道内外各种路面颜色的外观和色度进行跟踪观测,分析研究了不同纵横位置处路面颜色的色度坐标和亮度因数的变化规律,为推广应用彩色隧道路面提供借鉴。

环氧复合沥青嵌固抗滑薄层粘结及抗剪性能分析

环氧复合沥青嵌固抗滑薄层由水性环氧树脂、改性乳化沥青和1~3 mm的玄武岩颗粒组成。为评价水性环氧树脂和乳化沥青不同掺配比例下,抗滑薄层与基底沥青混凝土间的粘结和抗剪性能,进行室内拉拔强度、脱石率和剪切试验。试验结果表明,随着水性环氧树脂掺量的增加,拉拔强度、剪切强度、剪切模量均随之增长,脱石率随之降低,而剪切功先增大后减小,在掺量为25%时达到峰值。因此,环氧复合沥青嵌固抗滑薄层与沥青混凝土间具有良好的粘结性能和抗剪性能。

废旧塑料合成改性添加剂对沥青混合料性能的影响

采用废旧塑料和增粘剂合成沥青混合料改性添加剂MPE,改性剂采用后添加工艺,即在沥青混合料拌和时直接投入,不需要经过加工厂对沥青的改性。在不同MPE改性添加剂掺量下,进行马歇尔稳定度及劈裂强度试验,得出残留稳定度及冻融劈裂残留强度比随MPE掺量变化的曲线图;进行车辙试验,得出不同MPE掺量下的动稳定度曲线,改变拌和工艺,并与SBS改性沥青混合料和现场取样MPE沥青混合料进行试验对比,最终得出适宜的MPE掺量可有效改善沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性。并运用高倍显微镜从微观结构上对其改性原理进行了解释。该工艺既简单易行,又经济环保。

彩色路面环境下隧道驾驶视觉空间研究

为定量化彩色路面环境下隧道驾驶视觉规律,基于隧道照明区段划分,分析彩色路面环境下隧道视点位置、视野角度和视距等驾驶注视特性,进而构建隧道三维驾驶视觉空间,最后以某市的松毛岭彩色路面隧道为试验段,通过眼动试验,分析其三维和路面的视觉空间。实例分析结果表明,提出的彩色路面环境下隧道驾驶视觉空间构建技术,具有一定的可行性和实用性,有利于分析驾驶视觉规律。

热管对沥青混凝土温变影响的仿真和试验研究

为研究冻土的稳定及路基保护问题,通过建立埋设热管的沥青混凝土光照模型,测试沥青混凝土内部不同深度处温度随光照时间的变化,利用热管在沥青混凝土中的传热降温作用,并通过有限元仿真模拟计算相同时刻相同点位的温度,得到实测温度与仿真温度的关系。结果表明:埋热管后沥青混凝土内部的温度场呈波浪形分布,仿真计算的内部点温度随时间变化曲线与实测温度曲线接近,内部点位越深,光照时间越短,二者的差值越小。

常温洒(撒)布型极薄磨耗层在水泥混凝土路面的直铺应用效果

依托福建国省道水泥混凝土路面的提升改造工程,选择典型的重载交通段落,采用常温洒(撒)布型极薄磨耗层在水泥混凝土路面直接加铺应用。通过加铺前后的路貌路况对比,并进行路面抗滑性能、行车噪音等连续跟踪观测,结合原材料的性能试验和室内模拟试件的力学试验,评价极薄磨耗层的使用效果、分析内在成因。结果表明,极薄磨耗层具有施工快捷、黏结牢固、抗滑降噪、封水防渗、绿色低碳、性价比高等特点,适用于目标期望一般、改造资金紧缺的水泥混凝土路面快速“白加黑”加铺工程。

热管对沥青混凝土温度场调节的室内模拟

沥青混凝土在太阳光的照射下温度迅速上升,影响路面的高温稳定性。通过室内试验,采用红外光模拟太阳光照射,利用热管良好的传热特性,可将沥青混凝土内部的热量快速转移,有效降低路面内的升温速率。埋有热管的沥青混凝土试块内部升温速度小于未埋热管试块,且越接近热管热端的部位升温越慢,并增大路面降温过程中的降温速率;埋有热管试块的降温速度明显大于未埋热管试块,90 min时间内埋管试块的降温幅度约高出10℃,从而提高路面的热稳定性。

热管在沥青混凝土内部传热效率的影响因素分析

热管在热传导方面具有无可比拟的优势,但在沥青混凝土路面内传热降温仍处于室内试验研究阶段。热管传热效率受沥青混合料结构、石料种类、热管埋深和热管类型等因素的影响。通过室内模拟试验,测定埋热管沥青混凝土内部温度随不同因素影响的变化规律,同时揭示了热管对减缓沥青混凝土升温、加速降温、提升高温稳定性的积极作用。