加入添加剂后沥青胶结料的低温性能试验及评价

沥青的低温性能是影响沥青路面低温开裂的主要原因。本研究针对几种添加剂的不同掺量的沥青胶结料,选用延度、测力延度、直接拉伸试验(DDT)、弯曲梁蠕变试验(BBR)等试验方法,分析几种添加剂对沥青胶结料低温性能的影响。

沥青混合料粘弹性行为ABAQUS有限元模拟

以粘弹性力学理论为基础,选用广义Maxwell模型作为沥青混合料粘弹性的本构关系,运用ABAQUS中的广义Prony级数描述其松弛特性。对应力松弛和TSRST试验进行有限元模拟,并分析降温速率和初始温度对TSRST试验数值模拟的影响。模拟结果表明,数值模拟与试验结果非常接近,采用ABAQUS粘弹性有限元对实际问题进行分析计算是准确可靠的;初始温度与降温速度对模拟结果影响显著;不论起始温度和降温速率如何变化,当温度高于5℃时,数值模拟中的TSRST试件温度收缩应力的累积值非常小;对于新建的沥青路面,在最低气温高于5℃的情况下一般不会产生一次性降温所产生的温度裂缝。

膨胀剂对水泥稳定碎石干缩性能的影响

为减小水泥稳定碎石基层材料收缩变形量,增强其抗裂能力,提出采用向水泥稳定碎石材料中掺加适量膨胀剂,通过膨胀剂的微膨胀来减小材料的收缩变形。试验结果表明,通过添加膨胀剂可以在养生期内使试件出现膨胀变形,从而有效的补偿试件在干燥环境中的收缩变形;当掺加的膨胀剂剂量适当时,混合料在干燥环境和潮湿环境中变形量都较小,具有很好的体积稳定性和抗折强度。

千岛湖1号桥桥面铺装层受力敏感性分析

明确铺装结构受力特性是桥面铺装材料设计的前提条件。结合千岛湖1号桥实体工程,为了给后续铺装用沥青混凝土材料选择和结构设计提供技术支持,针对大跨径水泥混凝土桥面受力特点,运用三维有限元分析软件建立合理的力学模型,对铺装层数、铺装层厚度、铺装层模量、外界温度和荷载大小等影响因素做出敏感性分析。研究表明:上述因素对铺装层受力都有一定的影响,其中桥面摩擦系数和胎压的影响最为敏感,建议在桥面铺装设计时,在满足桥面抗滑性能的基础上,尽量减小摩擦系数,并严格控制超载车辆。

沥青路面结构两阶段寿命预估

基于传统疲劳强度理论,用修正系数的方法来估计裂缝扩展阶段的寿命没有任何的理论依据。提出两阶段方法预估沥青路面结构的疲劳寿命,运用有限元方法对沥青路面进行疲劳断裂分析,研究沥青路面裂缝的扩展规律。