基于DIC技术的大粒径水工沥青混凝土断裂性能研究

在水工沥青混凝土中断裂主要以张开型(I型)为主,为研究不同油石比下大粒径水工沥青混凝土的断裂性能,通过预裂缝小梁弯曲试验,并基于数字图像相关(DIC)技术对试件从加载到破坏过程中的水平应变进行分析。结果表明:在试验范围内不同油石比对大粒径水工沥青混凝土的断裂性能影响并不显著。不同油石比下沥青混凝土的临界应力强度因子和J积分断裂韧度变化均不明显,利用DIC技术可以较好地反映出试件在断裂过程中的应变情况,为沥青混凝土的断裂性能提供量化依据。

洪塘水库沥青混凝土心墙石渣坝设计

洪塘水库大坝坝型选择了沥青混凝土心墙石渣坝,本次根据洪塘水库所选料场以及坝基地质条件对大坝的筑坝材料及其填筑技术要求、基础处理、基础防渗进行简要的介绍,同时对沥青混凝土心墙的材料要求以及沥青混凝土配合比提出了配合比参数,以期对其他此类坝型设计提供借鉴。

沥青混合料蠕变试验数据处理与粘弹性计算

为了获得沥青混合料粘弹性本构关系,并利用这种本构关系进行各种数值计算,结合贯入试验中采集到的蠕变数据,采用Matlab软件对蠕变柔量进行拟合,得到了由广义Maxwell模型和Burgers模型表示的粘弹性参数;针对ANSYS有限元软件的计算要求,推导了将其转化为Prony级数形式的计算公式.通过实例计算表明:四参数Burgers模型和六参数Maxwell模型的拟合相对误差分别小于0.7%和1.3%,利用Prony级数方法得到的计算结果与理论解误差不大于0.001%.Burgers模型比广义Maxwell模型更能准确表达沥青混合料的本构关系;Prony级数的转化公式方法简单,计算精确.

橡胶沥青混合料SAC-13级配空隙率变化分析

在普通沥青的多碎石沥青混凝土(SAC)设计的基础上,以空隙率为研究变量,采用固定油石比,再微调级配的方式,深入对比了SAC-13级配变化的普通沥青和橡胶沥青混合料的空隙率影响规律.结果显示:对于普通SAC-13沥青混合料,油石比每增加0.5%,空隙率减小1%～1.5%,随着9.5～13.2mm粗集料含量增多,4.75～9.5mm粗集料含量减少,混合料粗集料间隙率呈递减之势;对SAC橡胶沥青混合料,建议9.5mm以上集料用量范围限定在30%～45%之间,4.75～9.5mm集料用量范围限定在20%～40%之间,且4.75mm以上粗集料总用量应达到60%以上,2.36～4.75mm集料含量不宜高于10%,且不宜使用过多矿粉;同样目标空隙率下,SAC-13橡胶沥青混合料的粗集料掺量应略低于普通沥青混合料;SAC-13橡胶沥青混合料中当2.36～4.75mm集料含量达到8%以后,随着该档料用量的增加,空隙率增幅明显高于普通沥青混合料,需严格控制此档料含量.

利用APA对改性沥青和SMA混合料疲劳试验的研究

应用有限元方法分析了APA (沥青路面分析仪 )疲劳试验模型 ,力学计算结果表明试件受力状态与实际路面接近 ,可以反映沥青混合料的实际路用性能。模拟实际施工过程制作了双层沥青混凝土试件 ,利用APA分别对采用改性和未改性的两种结合料的AC型、SMA型双层沥青混凝土试件的疲劳性能进行了对比试验分析 ,试验表明改性沥青和SMA不仅具有优良的高温和低温性能 ,而且具有优良的抗疲劳耐久性能 ,为沥青混合料生产设计中沥青、级配选择及优化设计提供了参考。

级配碎石裂缝缓解层防裂机理及足尺疲劳试验

反射裂缝是旧水泥混凝土路面沥青加铺层的主要病害之一,目前尚无理想的解决方法,针对这一问题,提出了采用级配碎石作为裂缝缓解层的方法。对级配碎石层的防裂机理进行了分析,采用大型反射裂缝试验台架进行了设置级配碎石层及其他对比结构层的加铺层疲劳破坏试验,模拟了沥青加铺层荷载型及温度型反射裂缝的产生、发展过程。结果表明,级配碎石防裂效果最好,玻纤格栅和土工布的防裂效果次之,普通沥青混凝土加铺层防裂效果最差。

混凝土箱梁桥沥青混凝土铺装层温度应力分析

为了探求混凝土箱梁桥沥青混凝土铺装层在温度变化条件下引起开裂的破坏机理,采用现场监测与理论仿真模拟相结合的手段研究了沥青混凝土铺装层在低温、高温季节,以及夏季阵雨引起大幅降温等情况下的温度场分布及引起的温度应力,并与车辆荷载作用下的沥青混凝土铺装层力学响应进行了对比分析.计算结果表明,沥青混凝土铺装层在大幅降温条件下产生的拉应力要明显大于日变化条件下的计算结果;由实测温度场得到的拉应力峰值出现在沥青混凝土铺装层表面;大幅降温引起的铺装层拉应力要大于车载作用下的计算结果;在沥青混凝土铺装层的设计中要重点考虑温度荷载的作用.

多碎石沥青混凝土路用性能的研究

研究了掺与未掺木质素纤维的多碎石沥青混凝土的路用性能 ,其中包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能 ,并与密级配沥青混凝土进行了对比 .结果表明 。

多碎石沥青混合料SAC路用性能

对SAC的2种级配(SAC-25,SAC-20)、3种沥青结合料(A-70,A-30,SBS改性沥青)的高温性能和单轴贯入剪切试验、低温性能、水稳性能等进行了比较试验研究.研究结果表明,采用骨架密实型级配和硬质沥青,其混合料的动稳定度DS约为石油沥青(A-70)混合料的2倍,单轴贯入剪切试验抗剪强度约为石油沥青(A-70)混合料的1.3倍,为SBS改性沥青混合料的1.1倍,适用于南方湿热地区沥青路面中下面层.

基于MMLS3的改性沥青混合料高温稳定性研究

运用最先进的小型加速加载设备MMLS3(1/3model mobile load simulator)对常见的用于上、中面层的4种改性沥青混合料进行了高温稳定性试验,提出了适合中国的MMLS3室内加速加载的各项试验参数.通过研究改性沥青混合料的实际抗车辙性能,得出沥青混合料高温稳定性能的优劣顺序为:SBS橡胶复合改性SMA-13,SBS改性AC-20C,SBS改性AC-13C,SBS橡胶复合改性OGFC-13,岩沥青改性AC-20C.由于OGFC-13的大空隙结构,必然要在某种程度上牺牲其强度、抗剪切性能及耐久性,不建议在重交通的高速公路上使用其作为表面层.高温重载或超限地区应加强中面层的优化设计.MMLS3加载试验及常规动稳定度试验在衡量空隙率差距小的沥青混合料时,两者试验结果具有较好的一致性;而对于不同沥青混合料,当其空隙率差距大时,应根据需要选择合适的试验或评价方法.

路用木质纤维性能研究

采用了德国JRS、国产某BH及新型絮状木质纤维,通过谢伦堡沥青析漏、马歇尔稳定度、动稳定度、水稳定性、渗水系数及构造深度等试验,研究木质纤维性能对提高沥青混凝土的路用性能的影响。结果表明,易于分散、低含水率、高吸油率、惰性大、动弹模高的木质纤维有利于增强SMA的路用性能。

改性沥青玛蹄脂及沥青玛蹄脂碎石路用性能

分析了沥青玛蹄脂碎石混合料的路用性能,其中包括马歇尔稳定度、水稳定性、低温抗裂性、高温稳定度、疲劳耐久性和抗滑性能,并与密级配沥青混凝土进行了对比分析;同时研究分析改性沥青及纤维玛蹄脂PG指标。结果表明:沥青玛蹄脂碎石混合料级配从连续级配理论变化到间断级配理论,骨架结构与玛蹄脂填充度是间断级配的关键;改性沥青及玛蹄脂PG指标性能对混合料性能具有明显的影响;沥青玛蹄脂碎石混合料中粉胶比应高于普通密级配沥青混合料,且具有较密级配沥青混合料更好的路用性能,适合作高等级公路沥青面层。

东海大桥桥面沥青铺装设计研究

东海大桥是一座超长跨海大桥,它承担洋山深水港繁重的货物运输,其桥面沥青铺装设计从保证良好的抗车辙性能、耐疲劳性能等出发,采用浇注式沥青混凝土和沥青马蹄脂碎石分别摊铺作为下层和上层,至今桥面表现出良好的使用状态。

油石比光电测量仪

以比尔定律为理论依据，采用８０３１单片机构成油石比光电测量仪，实现沥青混合料油石比的测量，具有测量准确、速度快、经济、安全可靠、卫生等优点。

Superpave沥青混合料路用性能的研究

通过试验研究 ,系统分析了Superpave沥青混合料的路用性能 ,并与密级配沥青混凝土进行了对比分析。结果表明 。

东海大桥桥面沥青铺装的设计

东海大桥是一座超长跨海大桥,它承担洋山深水港繁重的货物运输。该文介绍了其桥面铺装设计要求、桥面沥青铺装层结构设计、浇注式沥青混凝土材料组成设计及SMA混合材料组成设计。其桥面沥青铺装设计从保证良好的抗车辙性能、耐疲劳性能等出发,采用环氧树脂做防水层,浇注式沥青混凝土和沥青马蹄脂碎石分别摊铺作为下层和上层。经几年运营使用仍表现出良好的使用状态。

多碎石沥青混凝土低温性能试验研究

对外掺40目和80目废橡胶粉(干拌)的多碎石沥青混凝土进行了低温性能试验,包括劈裂试验、低温弯曲试验、低温弯曲蠕变试验,并与未掺橡胶粉的混合料作了对比分析。结果表明,掺加橡胶粉能改善多碎石沥青混凝土的低温性能。

理论密度对环氧沥青混合料中沥青用量的影响

对四种理论密度的确定方法进行了对比分析 ,结果表明 :毛体积法和视密度法均与实测结果相差较大 ,只有毛视平均法与实测结果较为接近。因此 ,为了得出较为准确的结果 ,推荐采用实测法或毛视平均法确定理论密度。

ABAQUS在贫混凝土基层沥青路面结构计算中的应用

介绍了有限元通用软件ABAQUS在贫混凝土基层沥青路面中的应用问题。在介绍贫混凝土基层沥青路面温度应力计算原理的基础上，以通用有限元软件ABAQUS为基础，采用三维有限元法，对开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的温度应力进行分析，探讨了路面结构层参数对温度应力的影响规律，为寻求开级配大粒径沥青碎石缓解层沥青路面的结构设计方法提供理论基础及依据。

延庆崇礼高速公路沥青混合料低温性能试验研究

为了合理推荐延庆崇礼高速公路路面面层低温性能优越的沥青混合料,首先选取3种沥青混合料:沥青玛蹄脂碎石-13(stone mastic asphalt-13,SMA-13)、密级配沥青混合料-13(asphalt concrete-13,AC-13)、连续级配沥青混合料-13(superpave-13,SUP-13),在同一苯乙烯-丁二烯共聚物(styrene-butadiene-styrene,SBS)改性沥青条件下,通过室内试验的方法研究3种沥青混合料的低温开裂性能,然后基于以上所得低温性能优越沥青混合料,替换SBS改性沥青为环氧沥青,研究其低温性能变化。结果表明:延庆崇礼高速公路沥青路面面层在抵抗低温影响方面宜采用SMA-13沥青混合料,如果经济允许最好采用SMA-13环氧沥青混合料;且对于常年冬季平均最低温度低于-5℃的地区,都宜选用SMA-13沥青混合料作为沥青路面面层;而对于常年冬季平均温度高于15℃的地区,宜选用AC-13沥青混合料作为沥青路面面层。