砂粒式防水沥青混合料低温弯曲蠕变试验分析

试验选用沥青用量分别为4%,5%,6%,7%和8%的砂粒式防水沥青混合料AC—5的上限级配、中值级配和下限级配3种级配类型,在温度为0℃条件下进行加载量分别为50,100和200N的弯曲蠕变试验。试验结果表明:沥青用量超过约5%后,依靠提高沥青用量改善沥青混合料的低温抗裂性能效果甚微;加载量为100N时,试件跨中弯曲蠕变速率大于加载量50和200N所对应的弯曲蠕变速率;3种级配的沥青混合料弯曲蠕变速率为下限级配大于中值级配,中值级配大于上限级配。根据试验结果的综合分析并考虑低空隙率、高防渗性等技术要求,关于防水用砂粒式沥青混合料适宜的级配类型建议选用中值级配。

沥青路面热-荷载耦合应力数值分析

针对半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面结构中普遍存在的反射裂缝问题,提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料(OLSM)作为裂缝缓解层的方法;利用三维有限元法,对设置普通沥青混凝土与开级配大粒径沥青碎石2种类型裂缝缓解层的贫混凝土基层沥青路面结构进行热-荷载耦合应力对比分析,并进行了试验路观测与理论计算分析。结果表明:OLSM的耦合应力明显小于普通沥青混凝土的应力;OLSM中大粒径矿料多、沥青含量少及空隙率大的结构特点有利于消解及吸收裂缝处路面应力,可有效防止或减缓贫混凝土基层沥青路面的反射裂缝,是一种可以缓解反射裂缝的有效材料。

按PG性能等级规范评价国产重交通道路沥青的性能

简单介绍了新修订的 PG性能等级规范由不同温度下的弯曲梁流变试验和直接拉伸试验数据得到临界开裂温度 ,进而确定沥青胶结料低温性能等级的方法。按照新规范规定的指标要求 ,对两种国产重交通道路沥青的性能进行了评价。结果表明 ,它们具有优良的高温稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能。同原规范相比 ,新规范在评价沥青胶结料的低温性能方面具有更好的科学性。

半刚性基层沥青路面下面层沥青混合料配合比设计研究

根据半刚性基层沥青路面下面层的受力特点和功能要求,在选取合格原材料的基础上,初拟了3种级配组成,通过一系列室内试验研究完成了沥青混合料配合比设计,重点评价了混合料的水稳定性和强度性能.另外,在研究中使用了汉堡车辙试验方法来综合评价混合料的水稳定性和高温稳定性,并运用临界弯曲应变能的方法来评价混合料的低温抗裂性能.

OLSM缓解层沥青路面热-荷载耦合应力数值分析

针对半刚性基层沥青路面和刚性基层沥青路面结构中普遍存在的反射裂缝问题，提出了采用开级配大粒径沥青碎石混合料作为裂缝缓解层的方法，采用三维有限元法，对设置普通沥青混凝土与开级配大粒径沥青碎石2种类型裂缝缓解层的贫混凝土基层沥青路面结构进行热一荷载耦合应力对比分析可知，后者的耦合应力明显小于前者的应力。试验路观测与理论计算分析表明，开级配大粒径沥青碎石混合料中大粒径矿料多、沥青含量少及空隙率大的结构特点有利于消散及吸收裂缝处路面应力，可有效地防止或减缓贫混凝土基层沥青路面的反射裂缝，是一种可以缓解反射裂缝的有效材料。

沥青胶结料低温临界开裂温度计算的改进方法

针对当前沥青胶结料温度应力和低温临界开裂温度计算方法的局限性,为找寻一种更好的沥青胶结料温度应力及相应的低温临界开裂温度计算方法,选取4种不同产地的70#基质沥青进行旋转薄膜老化(RTFO)和压力箱老化(PAV)展开研究.利用BBR试验获得沥青胶结料的蠕变柔量,分别采用Hopkins&Hamming算法和CAM模型两步计算法以及Laplace变换一步计算法获得了沥青的温度应力,基于SAP理论计算相应的低温临界开裂温度.通过统计学方法对计算结果进行比较和分析,采用相关性分析并结合实测路表温度数据对计算方法予以验证.结果表明:Laplace变换一步计算法和Hopkins&Hamming算法两步计算法具有良好一致性,基于t检验法的低温临界开裂温度p值计算结果达0.90以上.Laplace变换一步计算法与BBR试验具有较强的相关性,临界开裂温度TCR与S/m指标、Huet流变模型指标的相关系数分别可达0.84、0.94.实测路表温度变化数据的计算结果证明了该方法不仅适用于匀速降温工况,也适用于任意降温速率下的现场连续变速降温工况.

沥青临界开裂温度的研究

沥青的临界开裂温度是AASHTO Mp1a规范提出的沥青低温评价指标,是根据弯曲梁流变仪和直接拉伸仪的结果经过数据回归计算得到的。按照沥青临界开裂温度的计算过程进行了试验,并对结果进行了分析;对沥青的劲度模量主曲线的拟合模型进行了研究,分析了降温速率和收缩系数对沥青临界开裂温度的影响,结果表明计算临界开裂温度的方法需要进一步改善。

应力吸收层沥青性能评价和分析

文章根据SHRP提出的按性能分级(PG)的沥青胶结料标准规范,对用于应力吸收层的沥青进行了性能评价,结果表明所选择的沥青满足应力吸收层的要求。

基于临界裂纹尖端张开位移的改性沥青低温抗开裂性能评价

为了评价改性沥青的低温抗开裂性能,应用带有数据采集功能的测力延度仪及自制硅橡胶模具,对7种不同改性沥青进行了预制裂纹紧凑拉伸试验,测试低温脆性条件下沥青的断裂行为;以裂纹尖端张开位移作为改性沥青低温抗开裂性能的评价指标,并通过室内沥青混合料约束试件温度应力试验(TSRST)研究了各断裂力学参数与沥青混合料冻断温度的相关性。研究结果表明:沥青紧凑试验可用于对沥青的低温性能进行更严格的区分;采用的临界裂纹尖端开口位移指标反映了沥青材料本身低温脆性状态下的抗裂纹扩展能力,适合作为沥青低温抗开裂性能的评价指标;室内沥青混合料冻断试验结果也验证了所提出方法及指标的合理性。