重载列车编组与运行对双线桥动力响应的影响

研究目的:为研究重载列车编组与运行对双线桥梁动力响应的影响,以朔黄重载铁路线上一座32 m预应力混凝土双线简支T梁为研究对象,建立重载列车-轨道-桥梁耦合有限元模型,并通过现场试验验证有限元模型的准确性,研究重载列车通过双线桥梁时的动力响应,分析重载列车不同编组方式、重载列车双线对开运行等因素对双线桥梁动力响应的影响规律。研究结论:(1)动力响应计算结果与实测值吻合较好,表明所建立的重载列车-轨道-桥梁耦合有限元模型的可靠性高;(2)重车编组对桥梁的位移响应和动应变影响最大,对加速度的影响最小;空车编组对桥梁的加速度响应最大;空重混编次之,其中重车在前空车在后的混合编组对空车的位移响应影响较大,可能引起空车脱轨;(3)重车空车双线对开运行下桥梁的动力响应随着车速的提高而增加,与重车单线运行下桥梁的动力响应规律相似;在相同车速下,双线对开运行下桥梁的跨中竖向动力响应峰值均比重车单线运行下略大,而横向动力响应峰值比重车单线运行下小;(4)当重车与空车入桥距离差值为车体长度的整数倍时,桥梁的动力响应峰值与重车空车同时上桥时基本相等;当入桥距离差值为车体长度一半的整数倍时,桥梁的动力响应峰值有所降低;(5)本研究成果可为新建重载铁路双线桥梁的设计提供参考。

成型方式对应力吸收层沥青混合料性能的影响

开展了旋转压实与马歇尔击实成型对应力吸收层沥青混合料体积和力学性能的影响分析。试验结果表明,应力吸收层配合比设计中可用马歇尔击实50次代替旋转压实50次成型试件,旋转压实试件与马歇尔试件的劈裂抗拉强度、贯入应力均具有良好相关性,换算系数分别为1.347和0.910。提出了基于马歇尔击实方法的应力吸收层设计要求,可更好地进行配合比设计和工地现场质量控制。

新型早强改性沥青路面材料的研制与性能测试

针对传统沥青路面材料养护周期长的问题,提出一种早强型环氧沥青路面材料的制备。试验对早强型环氧沥青配比进行优化,对优化后沥青混合料路用性能进行研究。试验结果表明,当相容剂用量与基质沥青用量分别为环氧树脂质量的16%和60%,环氧树脂与固化剂配比为1∶0.8,基础固化剂与协同固化剂配比为9∶1。以此条件制备的沥青养护12 h后即可达到41 N,完全固化时间为20 h;各项性能均满足JTG/T 3364-02—2019规范要求,在实际工程应用中可快速开放交通。

冷拌结合改性环氧沥青路面混合料制备及性能研究

为研究制备的沥青混合料老化性能,在环氧沥青中掺入不饱和脂肪酸,利用马歇尔试验确定沥青的掺入量,并与冷拌法相结合,完成混合料制备。使用灰关联分析方法研究不同试样老化态势相似或相异程度,使用VHX-7000系列数码显微系统显示孔隙率15%、孔隙率20%下的不同老化时长试样SEM图,应用ImageJ图像分析软件处理SEM图像,分析沥青膜剥落面积随时间变化规律。分析结果表明,15%孔隙率试样沥青膜比20%孔隙率要厚,沥青混合料老化程度相对较小。车辙试验结果显示,采用所研究技术的动稳定度最高可达98%,沥青混合料吸光度与实际值最大误差为0.01,为沥青混合料的抗老化特性研究提供参考。

抗车辙沥青性能及其应用研究

对于抗车辙沥青而言,抗车辙剂的最佳掺量一直是一个技术难题,为解决这一问题,通过车辙试验、弯曲破坏试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂强度试验等研究了不同抗车辙剂掺量下沥青混合料性能的变化规律,结果显示,随着抗车辙剂的掺入,沥青混合料的高温稳定性、低温稳定性及水稳定性均有明显提高,掺量在0.3%时,试件的破坏应变值、抗弯拉强度值、残留稳定度值及冻融劈裂强度比值均达到峰值,分别为2583με、13.6 MPa、92%、93%,故0.3%可作为抗车辙剂的最佳掺量,并通过工程项目,进一步证明了0.3%抗车辙剂掺量的沥青混合料在实际应用中有着良好的效果。

关于沥青混凝土施工质量技术研讨

沥青路面施工过程中常发生的泛油、离析、车辙等问题,本文通过大量试验,从原材质量控制、配合比试验、施工技术、沥青混合料离析及预防措施等几个方面,总结并研讨常见问题的防治措施,以此降低沥青路面的质量隐患,提高沥青路面的耐久性和高温稳定性能。

镍铁矿渣纤维对SMA-13沥青混合料高温稳定性的影响研究

纤维沥青混凝土具有优异的抵抗变形能力,耐久性较好,受到业内广泛关注。文章选用一种新型矿物纤维——镍铁矿渣纤维作为SMA-13混合料的纤维改性剂,通过马歇尔试验和车辙试验对改性后SMA-13沥青混合料的高温稳定性进行研究。结果表明:1#镍铁矿渣纤维掺量为0.4%时,对SMA-13沥青混合料马歇尔模数的提升效果最为明显,其改性效果优于木质素纤维;1#和3#镍铁矿渣纤维均可较好提升SMA-13沥青混合料的车辙动稳定度,且掺量达到0.4%以上时效果略优于木质素纤维的改善效果。综合高温性能测试结果,1#镍铁矿渣纤维提升SMA-13混合料高温性能的效果最佳,其最优掺量为0.4%。

沥青混凝土路面GTM与Marshall试验设计方法比较与实践

在研究分析和对比GTM与M arshall试验方法和标准的基础上,侧重论述了GTM试验数据与施工应用二者之间的结合问题。GTM试验方法和理论设计表明,加大压实功(垂直压强)可以进一步提高压实密度,降低最佳油石比;在实际应用中,提出了高温碾压、保热压实工艺。

高速公路市政化改造中旧路废料的再生利用研究

随着城市化进程的推进,交通基础设施也开始了大规模的提升改造,随之而来产生了大量的固体废弃物。从生态环保和经济性角度来看,应提倡绿色化改造,全面提高资源利用效率。因此,现有设施和材料的回收利用得到越来越多的重视,对该方面的研究和应用更能体现项目的技术含量和行业引领度。以石家庄高速路市政化改造为例,测试不同掺量(40%、60%、80%)的RAP沥青混合料的路用性能参数,研究分析主要技术参数的变化规律,对比规范要求的技术指标的符合程度。当RAP掺量为80%时,混合料的水稳定性和低温性能已低于规范限制,在60%掺量下进行路用试验,其施工质量标准达到了全新沥青混合料路面有关规定要求。

不同热氧老化环境下SBS改性沥青及其混合料性能研究

【目的】探寻沥青及沥青混合料逐渐老化对沥青路面路用性能的影响。【方法】对不同热氧老化环境下SBS(I-D)聚合物改性沥青的常规指标、流变性能及以其制备的AC-13C沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及单轴压缩动态模量开展试验研究。【结果】随着热氧老化程度的不断加深,沥青黏韧性及抗塑性变形的能力逐渐降低,脆性逐渐增强;随着热储存时间的增加,沥青软化点、5℃延度和针入度先升高后降低,135℃黏度逐渐升高;随着热氧老化程度的不断加深,沥青混合料高温抗车辙能力逐渐提高,低温抗开裂及抗水损害能力逐渐降低;沥青混合料动态模量随着温度的升高而降低,随着热氧老化程度的加深及加载频率的增大而升高,但温度为35、50℃时其变化趋势有所改变。【结论】随着热氧老化程度的不断加深,沥青混合料高温性能得到改善,低温及水稳定性能降低,该研究成果在实际工程应用中具有一定的价值。

AC-5彩色沥青混合料目标配合比设计研究

文中依托2号路工程AC-5彩色沥青混合料目标配合比设计实例,研究了配合比设计过程中掺进色粉进行马歇尔试验确定最佳油石比,为验证研究结果对材料的适用性,与中山市一级公路用材料进行目标配合比设计比对,对比未掺入色粉的目标配合比设计,确定出的最佳油石比减少0.1%左右,可为今后同类型混合料配合比设计提供参考。

利用最小二乘法拟合直线进行原点修正的方法探讨

针对马歇尔稳定度试验和低温小梁弯曲试验数据处理过程中不进行原点修正造成变形值偏大、计算结果不准确的问题,在曲线拐点向前选取5个点作为拟合数据,采用最小二乘法拟合直线作为修正切线进行原点修正。计算结果表明:该方法进行原点修正是合理的,能够使试验数据处理不受人为因素影响,有效减小总误差。

基于LoRa通信的ECP制动性能试验研究

为验证ECP制动(电控空气制动)相对于空气制动的技术先进性,文章提出一种基于LoRa通信的ECP制动系统,并在实验室进行了万吨编组列车的常用制动、紧急制动、阶段制动和循环制动等制动性能试验。试验结果证明ECP制动可显著提高编组列车制动响应速度,有效改善列车操纵能力,提高列车运行效率。

膨润土掺量对沥青性能影响试验分析

为研究膨润土掺量对沥青性能的影响,选用70#基质沥青,按照6种膨润土掺量(即0%、10%、15%、20%、25%、30%)制备试件,并对试件进行马歇尔稳定度试验、间接拉伸强度试验、回弹模量试验及四点弯曲疲劳试验。结果表明,膨润土掺量为20%时,沥青混合料的性能有了明显提高,不仅间接拉伸强度及回弹模量有明显提升,抗变形能力也明显增强。

高旧料掺量下平衡设计法与马歇尔设计法对比

平衡设计法秉持混合料性能平衡的理念,为增强就地热再生混合料性能提供了配合比设计领域的新方向。为探究平衡设计法在就地热再生领域所发挥的效能,采用就地热再生平衡设计流程对3种高旧料掺量(reclaimed asphalt pavement,RAP)的热再生沥青混合料进行配合比设计,并与马歇尔设计法进行对比,完成路用性能分析。以流变学性能指标确定了最佳再生剂掺量,以沥青混合料高低温性能试验确定了最佳沥青含量,以多类型路用性能试验研究了两种设计法在就地热再生技术中的适用性。结果表明:平衡设计法的最佳沥青含量在各RAP掺量下均高于马歇尔设计法;平衡混合料的路用性能均可满足规范要求;马歇尔混合料在70%~80%RAP掺量的低温性能不满足规范要求。虽然平衡设计法对混合料高温性能造成削弱,但RAP掺量越高,该影响越低;且比马歇尔设计法更能保证混合料的低温、疲劳与水稳定性能,显著增强了就地热再生混合料的综合性能。因此平衡设计法比马歇尔设计法更适用于就地热再生技术。

SMA-13目标配合比设计检测技术探讨

对当前华南地区SMA-13目标配合比设计检测技术进行探讨。实践表明,辉绿岩或玄武岩更适用于SMA-13配合比设计及施工应用,采用石灰石时应提高沥青胶浆含量以防压坏;未掺加纤维稳定剂时,应相应增加填料和细集料掺量以降低空隙率增长趋势,同时降低拌和温度并采用更高性能的改性沥青以防析漏;当采用更贴近施工实际的振动压实法或旋转压实法时,应注意成型时间或成型次数。采用马歇尔法针对广州地区某工程目标配合比设计方法和施工质量检验对比进行分析。

废弃轮胎胶粉干法改性热拌沥青混合料(RUMAC)试验研究

研究废胶粉干法加入沥青混合料的方法 ,通过马歇尔试验 ,对影响RUMAC性能的两个最重要因素———胶粉用量和温度进行初步探索 。

沥青混合料空隙率影响因素的灰关联分析

基于几种不同沥青材料及级配类型的沥青混合料马歇尔试验数据,利用灰关联分析法分析了矿料级配、沥青原材料的性质、沥青质量分数、毛体积密度、吸水率等指标对沥青混合料空隙率的影响程度,并得出各相关因素对沥青混合料空隙率影响程度的排序结果。研究结果表明:灰关联分析法用于分析诸因素对空隙率的影响能获得较好的结果。基于灰关联理论的排序结果表明:沥青质量分数是影响空隙率最主要的因素,粒径小于0.075 mm细集料颗粒尽管在沥青混合料中所占的分量很少,但其影响程度却很高,因此,级配中应注意粒径小于0.075 mm颗粒质量分数的重要作用;吸水率值的大小既反映试件的密实程度又反映对有效沥青含量计算的准确性,也是影响空隙率的重要因素。

Experimental study of pavement performance of basalt fiber-modified asphalt mixture

To discuss the pavement performance of basalt fiber-modified asphalt mixtures,the optimum dosages of asphalt and fibers are studied by the Marshall test and the rutting test.The results demonstrate that the optimum dosages of asphalt and fibers are 4.63% and 0.3%,respectively.Then the pavement performances of basalt（polyester,xylogen）fiber-modified asphalt mixtures are investigated through high temperature stability tests,water stability tests and low temperature crack resistance tests.It indicates that the pavement performances of the fiber-modified asphalt mixtures such as rutting dynamic stability,freezing splitting tensile strength,low temperature crack resistance and so on are improved compared with control asphalt mixture.The results show that the pavement performances of asphalt mixtures can be improved by fiber-modifiers.Besides,the improvement effects of basalt fiber are superior to polyester fiber and xylogen fiber.

玄武岩纤维改善再生沥青混合料路用性能研究

在国内外对玄武岩纤维改善再生沥青混合料路用性能鲜有研究的情况下,以新的视角来研究BF对再生沥青混合料路用性能的改善。首先通过马歇尔试验确定再生沥青混合料中最佳玄武岩纤维的掺量及新沥青掺量,然后通过车辙试验、低温弯曲试验、浸水马歇尔试验及冻融劈裂试验研究玄武岩纤维对再生沥青混合料高温稳定性、水稳定性、低温稳定性等路用性能的改善效果。试验表明:与未掺加纤维的再生沥青混合料相比,掺加0.3%玄武岩纤维的再生沥青混合料的动稳定度提高45%,抗弯拉强度提高7.5%,马歇尔残留稳定度提高6.4%,表明玄武岩纤维可以明显改善再生沥青混合料的路用性能。