细集料组成及级配对沥青砂浆小梁弯曲试验的影响

沥青砂浆是由沥青和细集料共同组成的复合材料,其工程性质相当复杂。沥青砂浆中细集料的组成和级配对沥青混合料的低温性能有着重要影响。笔者通过对不同细集料组成及级配的沥青砂浆小梁进行弯曲试验分析,研究沥青砂浆的低温性能,并采用灰熵法分析了各档集料和沥青含量对低温性能影响的主次关系。

沥青混凝土小梁弯曲损伤特性的CT研究

对3种典型级配的沥青混凝土小梁试件进行CT扫描,自动识别出试件中出现的空隙,并计算其空隙率;成型了6种最大公称粒径(4.75,9.5,13.2,16,19,26.5 mm)的沥青混凝土小梁试件,研究了这些试件在受弯状态下的力学性能。结果表明,随着最大公称粒径尺寸的增大,小梁试件弯拉强度及弯曲劲度模量的变化趋势均随之增大。

含层间界面的沥青混合料复合小梁弯曲疲劳试验

为探讨层间界面条件对沥青路面疲劳寿命的影响,完善路面疲劳模型,采用小梁弯曲疲劳试验方法,测定不同粘层油用量、不同温度、不同加载等试验条件下复合小梁试件的疲劳寿命。研究结果表明:(1)由于层间界面的存在,导致沥青路面结构整体性减弱,疲劳寿命减小;(2)随着粘层油用量的增加,疲劳寿命呈现先增加后减小的变化规律,并且粘层油用量存在一个最佳值,在此最佳用量下,沥青路面的抗疲劳性能明显提高;(3)与低温条件相比,常温条件下沥青路面的疲劳破损更容易发生,并且车辆超载,轴重增大,会显著降低沥青路面的疲劳寿命;(4)确定了疲劳寿命与粘层油用量、温度、加载量之间的相互关系,通过数值回归分析,建立了疲劳寿命与各影响因素之间的相互作用关系式。

沥青混合料复合小梁宏观与细观疲劳特性分析

为研究原路面加铺沥青混合料层后的整体疲劳性能,在模拟原路面的AC-16沥青混合料上加铺SMA-13沥青混合料制备复合小梁,对其进行弯曲试验,并使用数字图像相关(DIC)技术对复合小梁的不同层位进行细观分析.结果表明:复合小梁的疲劳寿命与试验温度、应力比、老化程度呈负相关关系;原路面为主要抵抗荷载的部分,加铺层则主要改善路面的功能性;复合小梁疲劳开裂过程可分为3个阶段,即损伤初始阶段、损伤发展阶段与损伤破坏阶段.

沥青混合料单轴贯入强度及低温小梁弯曲强度影响因素分析

本文通过正交试验方法对影响沥青混合料高、低温性能的几个主要因素:级配类型、沥青膜厚度、模拟老化时间对沥青混合料单轴贯入强度和低温小梁弯曲强度两个路用性能的影响情况进行分析,得出各因素对混合料高低温性能的影响程度大小。

不同温度下沥青混凝土弯曲性能试验研究

为了确保沥青混凝土在不同温度条件下都具有优异的抗弯拉性能,文中采用小梁弯曲试验,对沥青混凝土在不同温度下的弯曲性能进行研究。结果表明,无论油石比和矿粉浓度如何变化,温度始终是对沥青混凝土的应力变化产生影响的主要因素;且组合比不同,随着温度的升高,沥青混凝土的抗弯强度呈现出不同的变化趋势。

玄武岩纤维沥青混合料抗裂性能研究

玄武岩纤维强度高、材料特性稳定,能够有效减少沥青路面裂缝的产生。鉴于此,依托某国道预防性养护工程,采用小梁弯曲试验和半圆弯拉试验(SCB),分别以试件抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量和断裂能、断裂能指数、柔性指数为试验指标,从是否掺加纤维和混合料成型方式两个层面分别对玄武岩纤维沥青混合料的抗裂性能进行研究。结果表明:掺加玄武岩纤维后,沥青混合料的抗裂性能有了显著提升。

RAP掺量对AC-13再生沥青混合料性能影响研究

为研究沥青混合料回收料(Reclaimed Asphalt Pavement,RAP)掺量对AC-13再生沥青混合料性能的影响,本文设计了3种掺量的AC-13再生沥青混合料,分别测试其在相同级配情况下,处于最佳沥青含量时,再生沥青混合料的空隙率、浸水残留稳定度、冻融劈裂强度比、动稳定度和小梁试件的弯拉应变、抗弯拉强度和弯曲劲度模量。结果表明:RAP掺量会显著影响最佳沥青用量,并且在最佳沥青用量的前提下,RAP掺量的增加会导致浸水残留稳定度和动稳定度增大,冻融劈裂强度比和弯拉应变、抗弯拉强度和弯曲劲度模量减小,这表明,在相同级配且处于最佳沥青含量的情况下,RAP掺量的增加会提高再生沥青混合料的高温性能,降低再生沥青混合料的水稳性能和低温抗裂性能。因此,在AC-13再生沥青混合料设计过程中,建议RAP掺量不超过20%,从而使再生沥青混合料具有更好的性能。

温度对水工沥青混凝土弯曲性能影响的试验

本文针对-30℃~25℃温度条件下的水工沥青混凝土开展了小梁弯曲试验,重点分析温度对水工沥青混凝土面板的各项力学性能指标的影响。试验结果表明:(1)温度对水工沥青混凝土的应力-应变特性有着密切关系。在-30℃~0℃温度区间,应力-应变曲线近似成线性关系,试件的应力达到峰值后发生断崖式下跌,呈脆性破坏;在0℃~25℃温度区间,试件应力达到峰值后经历一定程度的塑性变形后断裂,呈延性破坏。(2)水工沥青混凝土随着温度升高,其抗弯强度、弯曲模量逐渐降低,变形能力提高;随着温度的降低,峰值应变减小。(3)研究提出的经验公式较好反映了水工沥青混凝土在不同温度条件下弯曲性能的变化特性,与试验结果吻合较好。

不同标号沥青对心墙沥青混凝土弯曲性能的影响

沥青作为沥青混凝土的重要组成部分,无论是沥青自身质量性质还是其在沥青混凝土中的含量,对心墙沥青混凝土的性能有很大影响。通过小梁弯曲试验,研究了克拉玛依50~#,70~#,90~#,110~#,160~#沥青对心墙沥青混凝土弯曲性能的影响。试验结果表明:沥青混凝土抗弯强度对应的应变随着沥青标号的增大而增大,沥青标号的提高有助于沥青混凝土变形能力的提高,但会使抗弯强度与模量降低;沥青标号对沥青混凝土强度的影响随着沥青标号的升高而减小,高标号沥青对于心墙沥青混凝土强度影响变幅不大,在强度满足要求的情况下,应优先考虑高标号沥青。研究结果可为沥青混凝土心墙沥青标号的选择提供参考。

沥青混合料小梁疲劳试验的有限元模拟

小梁重复弯曲试验是评价沥青混凝土抗疲劳性能的一项重要室内试验。根据断裂力学原理,采用有限元方法,模拟计算小梁疲劳试验。结果表明,这种方法的计算结果可以与实际试验结果取得较好的一致性。在深入研究计算模型中的材料参数后,该方法可用于评价沥青混合料的抗疲劳性能。

不同温度下沥青混凝土弯曲性能试验研究

采用小梁弯曲试验对油石比和矿粉浓度不同时的沥青混凝土在不同温度条件下的抗弯强度和弯曲应变进行研究。所得结论为:温度不同的沥青混凝土弯曲性能会有所差异,沥青混凝土在矿粉浓度不同的情况下的抗弯强度随着温度不断升高而不断降低,配合比不同的沥青混凝土弯曲应变则不断增加;温度相同时,配合比不同的沥青混凝土有不同的弯曲性能,但均随着不断增加的矿粉浓度和油石比而有所降低,且在-10℃和0℃的温度环境下矿粉浓度为最佳值。

温度变化对浇筑式沥青混凝土弯曲性能的影响

抗弯拉强度是沥青混凝土路面的最重要的指标之一,沥青混凝土路面的破坏,如疲劳开裂和低温缩裂,与沥青混凝土抗弯拉强度密切相关。论文以重庆笋溪河特大桥钢桥面铺装工程为依托,研究确定了浇筑式沥青混凝土最佳油石比,并进一步通过小梁弯曲试验,对最佳油石比条件下浇筑式沥青混凝土的抗弯拉强度进行了深入研究。试验结果表明:当油石比一定的条件下,温度升高,浇筑式沥青混凝土的抗弯拉强度减小,而最大弯拉应变增大。

温拌胶粉改性沥青砂浆在冻融作用下的低温性能研究

为研究冻融循环作用下热拌胶粉改性沥青砂浆(CR-HMA)和添加表面活性剂SDYK型温拌胶粉改性沥青砂浆(CR-WMA-S)的低温性能,在不同的盐环境(质量分数0、8%)和冻融循环次数(0、5次、10次、15次、20次、25次)条件下进行小梁三点弯曲试验,研究盐冻融循环作用对温拌胶粉改性沥青砂浆低温性能的改善效果,分析盐冻循环作用对温拌胶粉改性沥青砂浆开裂特性的影响。结果表明:温拌胶粉改性沥青砂浆经冻融循环后,其低温指标的变化规律为:抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲应变能密度显著降低,弯曲劲度模量增大,有盐环境会对沥青砂浆的抗裂性能盐侵蚀更为严重;随着冻融循环次数的增加,两种沥青砂浆的断裂韧度均有所降低,但SDYK型温拌剂对盐冻融循环作用后的沥青砂浆低温性能有较好的改善效果。

硫磺粉对SBS改性沥青及其混合料低温性能的影响

通过弯曲梁流变试验(BBR)和半圆弯拉试验(SCB),以硫磺粉为稳定剂,对不同稳定剂掺量的SBS改性沥青进行了低温性能研究。结果表明:适量的硫磺粉改善了SBS聚合物与基质沥青的相容性,沥青的低温延展性提高;加入适量硫磺粉可提高星型SBS沥青混合料的低温抗裂性能,略微提升线型SBS沥青混合料的低温抗裂性能。

厂拌热再生沥青混合料路用性能及应用研究

为研究厂拌热再生沥青混合料在道路施工及养护中的应用,依托实际工程案例,首先对再生沥青混合料原材料性能进行检测,确定了不同RAP掺量再生沥青混合料的最佳沥青用量;然后通过车辙试验、小梁弯曲试验,研究其高温低温性能。试验结果表明:随着RAP掺量增加,再生沥青混合料高温性能逐渐增强,且满足施工要求;低温性能先增强后减弱,建议道路施工中RAP掺量不宜超过40%。

钢渣透水沥青混合料性能及应用研究

为研究钢渣透水沥青混合料在道路施工中的应用,解决城市道路排水问题,本文依托实际工程,对透水沥青混合料级配进行设计,通过析漏试验、飞散试验确定最佳沥青用量,进行小梁弯曲试验,研究不同钢渣、纤维掺量对其低温性能影响,综合以上试验结果得出,钢渣透水沥青混合料最佳沥青用量为4.9%;钢渣为60%时,混合料低温性能最佳;纤维掺量为0.3%时,沥青混合料低温性能最佳。

考虑冻融循环的聚酯纤维沥青混合料性能研究

为研究聚酯纤维掺量对沥青混合料路用性能和冻融损伤劣化规律的影响,通过高温车辙试验、低温劈裂试验、水稳定性试验和冻融循环条件下小梁弯曲试验,对比分析聚酯纤维掺量为0.0、0.1%、0.2%、0.3%和0.4%时沥青混合料动稳定度、极限弯拉强度、弯拉应变、残留稳定度、冻融劈裂强度比和冻融弯曲应变的变化。结果表明,随着聚酯纤维掺量的增加,沥青混合料路用性能指标和冻融损伤性能呈现先增大后减小的趋势,聚酯纤维掺量为0.2%左右时,沥青混合料动稳定度出现峰值(3512次/mm),抗弯拉强度提高12.4%,极限弯曲应变增加7.6%,弯曲劲度模量超过2670 MPa,马歇尔残留稳定度和冻融劈裂强度比分别提高2.2%、3.2%;聚酯纤维掺量为0.2%左右、冻融循环次数为12次时,弯曲破坏应变出现峰值,抗冻融性能最佳;聚酯纤维沥青混合料的弯曲破坏应变与冻融循环周期呈负相关关系,冻融循环次数超过12次时,弯曲应变下降速率减小并逐渐趋于稳定。

玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为研究玄武岩纤维对沥青混合料路用性能影响,依据实际工程,对其原材料进行性能检测,同时通过车辙试验,研究玄武岩纤维掺量、长度对沥青混合料高温性能影响,通过小梁弯曲试验,研究玄武岩纤维掺量、长度对沥青混合料高温性能影响。研究结果得出:当玄武岩纤维掺量为0.6%,长度为6mm时,沥青混合料动稳定度最大,高温性能最佳;当玄武岩纤维掺量为0.6%,长度为9mm时,沥青混合料最大弯拉应变最大,低温性能最佳。

复合改良沥青混合料路用性能

为改善沥青路面使用性能,提高沥青混合料抗车辙能力。依托实际工程,通过对SBS和废旧胶胎粉进行复合并经性能检测合格后,制备复合改良沥青混合料。对复合改良沥青混合料进行车辙试验、小梁弯曲试验,研究其高温性能及低温性能。试验结果表明,改良沥青混合料具有优良的抗车辙能力,可抵抗高温及重荷载车辆作用下的变形,在低温情况下有较好的低温韧性和抗裂性能,低温变形能力较弱,但仍可用于道路施工。