Comparative Study on Test Performance of Two Kinds of High Modulus Asphalt Concrete for the Steel Bridge Deck

Along with the popularization and application of the steel bridge in China,due to the high modulus of asphalt concrete with good waterproof,anti-fatigue,anti-aging and good performance,asphalt concrete with high modulus was widely used in steel bridge deck pavement,the test and comparative study of high modulus asphalt concrete were carried out based on two types of common high modulus asphalt concrete which include the casting type asphalt concrete and epoxy resin modified asphalt concrete,aims to further explore the performance features of the steel bridge deck with high modulus asphalt concrete,and provide help on the application of this asphalt concrete on the steel bridge deck.

Simulation and analysis of two-point bending fatigue test of asphalt concrete based on discrete element model

In order to investigate the fatigue performance of French high modulus asphalt concrete and the correlation between Burger's parameters and fatigue life, the virtual model of asphalt mixture trapezoidal specimen in the two-point bending fatigue test was constructed in discrement element software PFC3D. The initial stiffness and the maximum stress when the specimen reached fatigue were calculated. Through the comparison between virtual and single field fatigue test curves, the credibility of simulation in DEMwas verified.Then, the impacts of top controlled displacement and Burger's parameters( E_1,E_2,η_1,η_2) on the fatigue life of the specimen were explored. The simulation results indicate that the maximum stress increases with the increase in the top controlled displacement. With the increase of E_1 and the decrease of E_2 in Burger's model, the modulus of the asphalt binder increases, and the fatigue performance of the asphalt mixture enhances. η_1 and η_2 have limited influence on fatigue life compared with E_1 and E_2.

高模量与低掺量环氧沥青在交叉口路面中的应用研究

交叉口路面因频繁制动、交通量大等原因导致车辙、推移病害严重,依托南京市高淳某国道交叉口路面改造工程,提出一种无车辙路用环氧沥青路面铺装结构,开展试验段实施与研究,对比传统铺装方案关键技术指标,并介绍相应的施工工艺。高模量与低掺量环氧沥青路面铺装结构工后效果良好,可有效保证国道交叉口路面铺装的质量,提高驾驶者的行车安全和舒适性。

基于抗车辙性能的高模量沥青混凝土级配设计及路用验证

文章根据高模量沥青混凝土的功能需求,分别展开了细集料与粗集料的级配设计,确定了两种集料的质量比,然后通过级配合并设计,得出了九种不同设计级配,通过马歇尔试验、车辙试验、低温试验以及冻融劈裂试验及沸煮试验,分别验证了其中前五种更为可行的设计级配与两种对比级配沥青混凝土的路用性能,总结出高模量沥青混凝土具有良好的耐高温性、抗车辙性、抗低温性以及水稳定性,证实了高模量沥青混凝土在公路车辙病害防治方面的应用价值。

高模量沥青混凝土性能研究与应用

文章分析和阐述了依托工程高模量沥青混合料在材料选择、配合比设计、性能测试和施工等方面的特点,并从技术和管理方面提出性能保障措施;研究表明:与传统混合料相比,高模量沥青的重组分含量更高,而且矿料中的粗集料更坚硬,细集料和沥青含量更多,高模量沥青混凝土的综合性能优异,施工后对路面弯沉值进行测试发现其施工质量良好,可为高模量沥青混凝土路面施工提供参考。

高模量沥青路面结构力学响应及适用层位分析

为探究高模量沥青混合料在半刚性基层沥青路面结构中的合理应用层位,明确高模量沥青层的引入对路面结构受力影响的变化规律,文中选用BISAR3.0路面力学计算程序,以中下面层材料抗压模量变化、下面层材料差异、层间黏结状态、路基不同工况四类别主要影响因素开展不同深度与计算点位的路面结构受力状态的全面考察。结果表明,对于半刚性基层沥青路面,高模量沥青层的引入不会对基层的应力、应变状态产生较大影响,将高模量沥青混凝土设置在下面层的效果优于中面层,下面层模量的提高有助于减小沥青层层底的拉应变,降低幅度在40%左右,同时路面沥青面层不同深度的抗剪切变形和抗疲劳损伤能力也均有所提升;提高高模量沥青层与半刚性基层的层间接触强度可显著改善路面结构的整体受力性能,有效降低各结构层的拉应变与剪切应变;提高路基抗压模量可有效改善基层受力状态,降低半刚性基层开裂风险及由此产生的沥青面层反射裂缝问题。

高延性混凝土在砌体结构加固中的应用研究

砌体结构作为一种传统的建筑结构形式,广泛应用于各类建筑中。然而,由于材料的老化、施工质量的差异以及地震等自然灾害的影响,该结构面临承载能力下降、抗震性能不足等问题。传统的加固方法存在一定的局限性,而高延性混凝土作为一种新型材料,在砌体结构加固中具有显著的应用前景。因此,本文从高延性混凝土的加固原理及优势出发,阐明其材料特性与加固设计施工方法,从性能提升效果、耐久性与维护性、效益分析三个方面分析其应用优势,最后通过案例分析与实践展示其应用效果。

高模量沥青混凝土制备工艺与PR.M的最优掺量研究

通过选择3种不同粗细集料比例的高模量沥青混凝土(High Modulus Asphalt Concrete,HMAC)级配类型,分别从高温、低温和水稳等方面对级配情况进行评价。结果表明,粗集料增加有助于形成骨架结构从而增强高温性能、冻融稳定性,减少车辙破坏和水损害;细集料的增加形成的绞结作用越强,能量消耗越大,表现出较高的破坏应变。结合室内混合料实验,从试件拌和方法、外掺剂干拌时间、拌和温度、拌和时间来确定施工拌和的施工工艺。采用干法作为拌和方式,其中混合料的拌和时间为石料与高模量剂干拌30 s,加入沥青拌和90 s,加入矿粉后拌和60 s,HMAC混合料拌和温度设定为175℃。故综合选择AC-20-Ⅱ级配进行施工建设,同时分析高模量剂的掺量(PR.M)对混合料的高低温、水稳性能的影响,确定了当掺量为0.5%时,沥青混合料的性能是最优的。

高模量沥青混凝土路面结构在高温重载作用下的力学行为分析

为了研究在高温重载作用下的高模量沥青混凝土在典型半刚性基层路面结构中的合理层位及厚度,利用ABAQUS有限元软件建立了我国南方某夏季高温城市沥青路面的温度场模型及不同轴载作用下的沥青路面力学响应模型。利用BISAR3.0路面力学计算软件和ABAQUS有限元软件,分析了将高模量层设置在中、下面层及不同高模量层层厚的半刚性基层沥青路面结构在标准温度、夏季高温及不同轴载作用下的力学响应表现。结果表明:将高模量沥青混凝土层设置在中、下面层可以显著降低中、下面层底部弯拉应变水平的较大值,对水泥稳定碎石基层底部的弯拉应力水平改善效果不理想;高温作用下,减少沥青层厚度会使得沥青层整体位置上移,模量下降更加迅速,不建议将高模量层设置在中面层的情况下减少厚度;随着轴重增加,减少高模量层厚度会使水泥稳定碎石基层底部的弯拉应力水平增幅变快,在高温重载作用下不建议减少高模量层的厚度;仅从沥青层底部弯拉应变、水泥稳定碎石基层底部弯拉应力两个指标来说,将高模量层设置在下面层的效果优于设置在中面层。

修复缺陷超性能混凝土在输水渠道的应用研究

通过对缺陷修复用超高性能混凝土(UHPC)进行性能试验及现场工艺性试验,分析其力学性能及耐久性能;探究UHPC在缺陷修复施工中的优劣,为其在该领域的应用提供参考;提出UHPC材料改进方向与措施,为其性能改进及深入研发提供依据。该应用研究对城市输水渠道管理工作具有参考意义。

超高性能混凝土材料在桥梁工程中的应用

与普通混凝土相比,超高性能混凝土(UHPC)材料拥有超强的力学性能、耐久性能以及抗火性能,是一种优良的桥梁建设材料。为满足现代化桥梁在复杂环境条件下的应用需求,基于UHPC材料的优异性能,从发展历程与材料特性出发,简述了UHPC在桥梁工程中的研究现状,总结了目前UHPC在桥梁工程中的应用方向,主要包括装配式桥梁、拱桥、人行斜拉桥以及正交异性钢桥面板等。最后,分析了目前UHPC在应用上存在的限制及问题,展望了UHPC在桥梁工程中的应用前景和进一步的研究方向。

轻质高强混凝土研发新进展及应用

轻质高强混凝土是一种容重轻而承载高的新型复合材料,在高层或大跨工程结构以及软弱地基处理中具有良好的应用前景,也是混凝土进一步发展的重要方向。首先,阐述了轻质高强混凝土的工作性能及其影响因素;其次,分析了其构件试验研究及其工程应用,并指出了其现阶段研究与应用过程中存在的问题;最后提出其未来研究方向并展望其工程应用前景。

TLA与木质素纤维复合改性高模量沥青混凝土性能研究

为了改善高模量沥青混凝土的性能,采用TLA与木质素纤维进行复配设计高模量沥青混凝土,对TLA与木质素纤维复合改性高模量沥青混凝土的路用性能及疲劳耐久性展开综合考察。结果表明:单掺木质素纤维改性能够一定程度增强高模量沥青混凝土的路用性能及耐久性能;随着TLA掺量的增加,复合改性高模量沥青混凝土的高温车辙变形量与疲劳车辙变形量指标呈先减小后增大变化,而其它指标则均呈先增大后减小变化,适量TLA与木质素纤维复合改性能够增强高模量沥青混凝土的路用性能及耐久性能;掺入过量TLA会增加沥青的黏性与脆性,不利于高模量沥青混凝土路用性能及耐久性能的提升;采用适量的TLA与木质素纤维复掺,可综合提升高模量沥青混凝土的性能,推荐最佳复掺组合为30%TLA+6%木质素纤维。

沥青路面交叉口新型车辙处治材料的综合应用研究

交叉口路面因频繁制动、交通量大等原因导致车辙、推移病害严重,本文依托华东某国道交叉口沥青路面车辙处治工程,提出一种高模量沥青混合料中面层加抗车辙剂沥青混合料上面层的沥青路面铺装结构,并开展试验段实施与研究,对比传统铺装方案关键技术指标,并介绍相应的施工工艺。结果表明,高模量沥青混合料和抗车辙剂沥青混合料均表现出较好的高温性能,两种材料复合使用后的路面铺装结构工后效果良好,可有效保证国道交叉口路面铺装的质量,提高沥青路面的高温稳定性和耐久性。

基于双层组合试件承载能力分析的高模量沥青混凝土应用层位研究

为探究高模量沥青混凝土在路面结构中的合理应用层位,采用万能材料试验机对比不同材料与厚度组合的双层试件的承载力,并基于承载力分析确定高模量沥青混凝土的适用层位。结果表明,沥青混合料的承载特性与其应用层位密切相关,高模量沥青混凝土用于路面下面层或中下面层,可更有效地发挥提升结构承载力的作用,而高模量沥青混凝土用于上面层或中面层,可显著改善结构的延性;厚度为1 cm的高模量沥青混凝土在提升承载力方面的效果相当于约1.7 cm SBS改性沥青或2.2 cm橡胶改性沥青混凝土。

C60自密实混凝土在潮州大桥工程的应用研究

围绕创建国家优质工程质量目标,根据主要受力构件全部采用混凝土现浇施工的技术要求,针对型钢混凝土配筋(钢)密集且结构复杂、混凝土泵送及振捣施工难度较大、混凝土性能和质量要求高等技术难题,通过优选原材料,精研混凝土配合比方案,优化施工技术措施,有效解决本工程高强度、高性能混凝土现浇施工关键性技术难题,实现工程质量达到国家优良水平。

机场复合式高模量沥青道面结构优化设计

旧水泥混凝土道面加铺沥青层后易出现轮辙、疲劳开裂等问题。本研究尝试将高模量沥青混凝土引入机场复合式道面,通过ABAQUS有限元软件建立复合式道面模型,分析高模量沥青混凝土设置于不同层位时道面各结构层力学响应的变化规律,确定合理的设置层位。研究加铺层厚度、模量对结构力学响应的影响程度,通过正交试验得到高模量沥青加铺层最优结构组合。结果表明:复合式道面中沥青加铺层的最大允许覆盖次数小于水泥混凝土板的最大允许覆盖次数,因此道面结构的疲劳寿命取决于沥青加铺层的疲劳性能,合理地选择高模量沥青混凝土在加铺层中的设置层位有助于改善道面的疲劳性能;沥青加铺层底面的拉应变可作为复合式道面的疲劳控制指标;和下面层的厚度与模量相比,中面层的厚度与模量对加铺层的力学响应影响更加显著;将高模量沥青混凝土设置在中面层或中面层+下面层可有效降低沥青层底面的拉应变与沥青层的最大剪应力,改善复合式道面的力学性能;与普通加铺层结构相比,高模量沥青加铺层的最优组合可减小34.81%沥青层底面的拉应变与26.91%沥青层的最大剪应力,降低结构层发生轮辙与裂缝病害的风险。研究成果为复合式道面结构设计补充了力学指标,并为在机场道面推广高模量沥青混合料提供了参考方案。

高强水下不分散混凝土的研究与发展现状

国内水下不分散混凝土主要为C40及以下强度等级,鲜有C50及以上强度等级水下不分散混凝土的研究及应用。文中对高强水下不分散混凝土的研究及应用现状、制约高强水下不分散混凝土发展的原因进行了概述及分析,初步提出了其配制措施,以期为高强水下不分散混凝土的研究与应用提供参考。

高模量沥青混合料的性能及适用场合

为了分析不同类型高模量沥青混合料的适用场合,采用50#沥青和PRM、PRS两种聚合物改性剂分别制取高模量沥青混合料。通过对高温性能、水稳性能、低温性能和模量特性的研究,结合试验结果和我国气候区划,提出了这3种高模量沥青混合料的适用场合。试验结果表明：高温条件对70#＋PRS沥青混合料高温稳定性的影响最小;50#沥青混合料的低温性能相对较好,70#＋PRS和70#＋PRM沥青混合料的低温性能较差;50#沥青混合料的静态模量最大,70#＋PRM沥青混合料的10 Hz和1 Hz动态模量最大;50#沥青混合料适用于夏热、冬冷地区,70#＋PRM沥青混合料适用于冬季气温较高地区和重载、长大上坡等特殊路段,70#＋PRS沥青混合料适用于夏炎热、冬温地区。

高模量沥青混凝土材料组成设计方法

为更加系统地了解高模量沥青混凝土材料的组成特性,分析了法国高模量沥青混凝土材料组成设计方法,从级配类型、成型方法、沥青用量的确定和验证试验等方面对中国马歇尔设计方法进行调整,并经过了室内马歇尔试验、车辙试验、水损害试验和模量试验的验证。结果表明:调整后的设计方法适用于添加外掺剂的高模量沥青混凝土配合比设计,设计出的高模量沥青混凝土能够满足《公路沥青路面施工技术规范》的技术要求;同时建议将模量试验作为高模量沥青混凝土材料配合比设计时的验证试验。