外因素作用下沥青路面坑槽修补界面缝疲劳特性试验研究

沥青路面坑槽修补块在投入使用后,其四周的界面缝在自然环境和行车荷载效应等外因素作用下易出现疲劳耐久性问题。为分析外因素作用下修补界面缝的疲劳特性,采用四点弯曲疲劳试验和拉拔试验,结合正交分析结果,确定最佳修补界面黏结方案;以温度、频率和应变水平等外因素作为影响变量,分析各因素对界面缝疲劳寿命的影响规律;基于Origin软件平台,构建外因素作用下的沥青路面修补界面缝疲劳寿命预估模型。结果表明:在最佳修补界面形式下,界面缝疲劳寿命随荷载作用应变水平的增加而降低,但不同荷载频率、不同温度时的界面缝疲劳寿命降低趋势不同;温度越高,界面缝疲劳寿命越低,且随温度升高,界面缝疲劳寿命降低趋势更快;在相同修补措施下,行驶车辆高速高频,则界面缝疲劳寿命越小;该文所建立的外因素综合作用下界面缝疲劳寿命预估模型精度较高,可用于类似路面修补工程的界面缝寿命预估。

沥青填充式桥梁无缝伸缩缝材料黏弹性试验研究

以国内生产的沥青填充式桥梁无缝伸缩缝材料(以下简称MUT)为研究对象,采用动态剪切流变仪在8种不同的应力等级下,对其黏弹性进行蠕变试验,并结合一种聚合物模型对试验数据进行拟合,表征并分析了短期老化与温度改变对MUT黏弹性的影响。研究结果表明:短期老化与温度的降低均能够显著降低各个应力等级下的蠕变柔量以及蠕变柔量对于加载时间与加载应力的敏感性,扩大了线性黏弹性的应力范围,增强了MUT抵抗变形的能力;而温度的升高则会造成相反的影响;采用的聚合物模型对于试验结果具有理想的拟合效果,能够良好地表征MUT的黏弹性。

新旧沥青路面黏结界面处理方式对路面性能的影响试验

为研究新旧沥青路面黏结界面对修补路面性能的影响,采用含界面黏结缝的复合小梁以模拟修补后的新旧沥青路面,以界面黏结材料类型及用量、黏结面形式作为影响因素,分别进行了复合小梁的四点弯曲疲劳和拉拔正交试验。结果表明:①黏结面形式对复合小梁的疲劳寿命影响最大,黏结材料类型对复合小梁的界面黏结强度影响最大;②为综合提高复合小梁的疲劳寿命和界面黏结强度,建议最佳界面处治方案为:采用0.6kg/m^2的高黏弹改性乳化沥青均匀涂抹在倾斜角为30°的切割面;③即使采用结论②中的最佳界面处治方案,其复合小梁的疲劳寿命仍远远低于正常无缝路面。

基于黏聚区模型的混凝土细观断裂分析

为探究混凝土细观结构特征对小梁开裂的影响,通过对混凝土内骨料、孔隙和砂浆进行参数化建模以及在结构单元间插入黏结单元的方法,建立了混凝土小梁细观开裂分析模型.对三点加载小梁断裂全过程进行了模拟,分析了孔隙率、骨料体积分数和骨料-砂浆界面强度等细观结构特征对小梁开裂和承载力的影响.结果表明:小梁承受荷载、裂缝形态及扩展路径的数值模拟结果与试验结果一致,验证了模型的可靠性;当孔隙率从0增大到6%,小梁极限承载力减小24.5%,裂缝沿孔隙多的路径扩展;当骨料体积分数从20%增大到50%,小梁极限承载力增大17.4%,开裂消耗的断裂能增加;当骨料-砂浆界面强度从1.24 MPa增大到3.10 MPa,小梁极限承载力增大30.3%,且随骨料-砂浆界面强度增加而线性增长.