沥青路面结构转换基层合理模量范围研究

在路面标高不变的情况下,对旧路进行结构转换并实现其性能恢复。初步拟定面层结构参数,根据旧路标高和铣刨深度,确定冷再生基层结构厚度。根据AI沥青面层疲劳预估模型和重庆交通大学提出的冷再生半柔性基层疲劳寿命预估模型,提出了不同交通等级下的设计指标控制标准,并在有限元计算的基础上,得出了冷再生半柔性基层材料模量的参考范围。     

水泥对泡沫沥青冷再生混合料的影响研究

水泥作为常用的活性添加剂对泡沫沥青冷再生混合料有着重要的作用,水泥的用量会直接影响泡沫沥青冷再生混合料的性能。文章通过室内试验设计了含有不同剂量水泥的泡沫沥青冷再生混合料,并对混合料进行劈裂、车辙和低温弯曲试验,评价水泥对泡沫沥青冷再生混合料的影响。结果表明:水泥和沥青在泡沫沥青混合料中共同发挥胶结料作用,水泥剂量超过1.0%时,水泥形成的胶结强度大于沥青形成的胶结强度;水泥剂量为1.0%~1.5%时,泡沫沥青冷再生混合料泡沫沥青冷再生混合料整体性能较优,满足作为路面基层或中下面层的使用要求;水泥剂量大于2%时,混合料低温性能降低。     

就地复合冷再生路面设计参数及工艺参数

就地复合冷再生层技术是在现场将部分旧沥青层与基层一同再生后,形成既具有一定柔性又具较大刚性的新型路面层结构的一种技术。结合渝涪高速公路沥青路面病害处治工程,研究了就地复合冷再生层的结构厚度和组合、材料参数和工艺参数以及受力分析,并取得了成功的应用经验。研究结果认为：1）在复合铣刨和再生沥青面层和水泥稳定上基层条件下,为了确保就地复合冷再生层的压实质量,其厚度应控制在26cm以内比较适宜;2）复合冷再生层的空隙率应控制小于12％;3）复合冷再生层上应设置一层防水层,而且新铺沥青混凝土厚度应不小于9cm;4）复合冷再生层混合料的主要技术性能宜采用马歇尔流值（3～5mm）、浸水劈裂强度（大于0．45MPa）、冻融劈裂强度比（大于50％）和-10℃弯曲应变（大于1800με）来控制,而动稳定度（大于2000次／mm）仅作为次要技术指标。     

厂拌泡沫沥青冷再生混合料在城市路面改造中的应用

泡沫沥青冷再生技术是一项绿色环保技术。文中简要介绍了泡沫沥青冷再生的作用机理和厂拌泡沫沥青冷再生混合料施工工艺流程,结合沧州市解放路的路面改造工程的施工,论述了泡沫沥青冷再生混合料的组成设计和路面施工方法,总结了泡沫沥青冷再生施工工艺的质量控制要点。     

联结层对沥青路面结构层力学特性的影响

基于道路面层沥青混合料的蠕变特性,探究联结层材料的类型以及弹性模量与厚度对路面结构层力学性能的影响.采用ABAQUS有限元软件中的时间硬化蠕变模型,对道路面层沥青混合料的蠕变特性进行模拟,将移动车轮荷载简化为标准荷载BZZ-100作用下的双轮矩形均布荷载,同时建立组合式基层路面结构模型,系统地分析了联结层厚度及模量对路面力学性能的影响.结果表明,联结层竖向压应力和基层剪应力对联结层的厚度变化最为敏感,最大主应力对联结层的模量变化更为敏感.     

乳化沥青复合冷再生混合料研究

路面基层废旧料的研究利用可节约工程建设成本,缓解路面养护带来的资源和环境压力。文章通过对路面基层与面层废旧材料分析与设计,确定最佳含水率与合适沥青用量,通过劈裂试验和冻融试验,评价掺加基层废旧料的乳化沥青复合冷再生混合料的性能。结果表明:矿料类型对乳化沥青冷再生混合料最佳含水率和劈裂强度影响较大;在低油量范围内,掺加基层废旧料的乳化沥青复合冷再生混合料劈裂强度较高,具有一定的抗弯拉能力和抗水损害能力,抗冻融能力一般;乳化沥青复合冷再生混合料具有感温性,属于粘弹性材料;掺加基层废旧料乳化沥青复合冷再生混合料性能够基本满足再生技术规范使用要求。     

既有半刚性基层沥青路面大修处治策略

为了科学地进行高等级公路既有半刚性基层沥青路面结构大修处治策略,利用Abaqus有限元软件建立路面结构分析模型,分析了路面结构层参数对半刚性底基层抗疲劳寿命的影响,并应用北京市高速公路典型路段的实际数据对计算结果进行了工程验证分析,提出了既有半刚性基层沥青路面大修处治策略.研究结果表明:基层厚度、底基层厚度、面层厚度、交通荷载大小对半刚性底基层疲劳寿命的影响较为显著,路基模量和底基层模量的影响次之,面层模量和基层模量等路用材料刚度的影响相对较小.高速公路实际应用状况也表明:沥青路面首次大修年限与沥青面层总厚度的相关性相比路面结构总厚度更加显著,较厚沥青面层的路面结构具有较长的使用寿命;材料模量出现一定衰变,并不影响路面结构的耐久性基础,旧路结构通过加铺增加面层厚度,在不进行全面翻修改造的情况下,仍可以使路面结构具有充足的耐久性,延长其使用寿命.     

冷再生结构层力学响应分析

通过研究冷再生结构层受力分析,在室内试验数据基础上,采用有限元BISAR软件对冷再生结构层以及常规半刚性路面结构层进行力学响应分析,得出了常规半刚性基层与冷再生基层力学响应的差异、冷再生层合理厚度、冷再生基层路面铣刨深度以及冷再生基层路面的使用条件.该研究对冷再生结构层设计与施工具有一定的借鉴作用.     

基于溶剂沥青的冷再生沥青混合料性能评价

传统的沥青混合料冷再生技术有乳化沥青和泡沫沥青冷再生,本研究尝试采用所开发的溶剂沥青作为结合料对废旧沥青混合料进行冷再生,提出了试件的成型和养生方法,进行了配合比组成设计并采用热拌沥青混合料的标准对溶剂沥青冷再生混合料的性能进行评价.试验结果表明,溶剂沥青冷再生混合料的水稳定性能、高温稳定性能均满足我国热拌改性沥青混合料规范的性能要求,低温性能虽然不满足改性沥青混合料的要求,但能满足普通沥青混合料规范的性能要求.     

泡沫沥青稳定旧沥青路面混合料冷再生试验分析

以回收的废旧路面材料(RAP)为基础,从材料的选取与级配的组成、沥青的最佳发泡条件、混合料拌和方法及养护方案等几个方面初步得出一套基于水稳性的泡沫沥青混合料配合比设计方法.并对该材料的物理性质和强度特性进行了研究,提出了路用泡沫沥青的最佳含量,进行泡沫沥青再生混合料与乳化沥青混合料性能的比较,得出了泡沫沥青再生的使用范围.     

冷再生材料路用性能的试验分析

目的研究废旧沥青路面材料的冷再生利用．方法通过系统的室内试验对水泥稳定废旧沥青混合料的物理力学性质进行了分析与评定，对无侧限抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度等主要力学性能进行了研究．结果实验表明，当水泥含量达到5％时，冷再生材料的无侧限抗压强度达到现行规范中规定的要求，抗压回弹模量、劈裂强度达到常用的无机结合料稳定基层材料相应指标的数值，同时冷再生材料也具有较强地抗冲刷性能．结论对于试验所用冷再生材料，只要科学合理地进行配合比设计，同时再生剂含量达到5％以上时，冷再生材料可以将之运用于沥青路面基层之中．     

干线公路沥青路面设计参数对结构应力的影响

为了合理选择干线公路沥青路面结构设计参数,提高其在使用年限内的性能,应用BISAR程序,选取代表路段,分析了干线公路沥青路面结构参数对基层底面应力的影响,并采用正交试验法进行了结构层参数变化的敏感性分析.研究结果表明:面层底部压应力与基层底部拉应力随着各结构层厚度的增大均逐渐减小,而路面各结构层模量的变化对结构层应力影响不同,面层底部压应力与基层底部拉应力基本随着面层与基层模量的增大而上升,而随着底基层与土基模量的增大则减小.对基层层底应力,各因素影响显著性程度不一样,基层与底基层厚度与模量的变化对其影响显著.因此在干线公路沥青路面设计与施工中,应注重基层与底基层的厚度与刚度.     

冷再生混合料力学性能试验研究

在对冷再生混合料的配比和力学性能(抗压强度、抗压回弹模量和劈裂强度)室内试验的基础上，探讨了冷再生混合料力学性能的变化规律以及其影响因素．结果表明：旧的沥青混合料中掺入一定量的添加剂和适量的水之后，其物理化学性质得到了改善，抗压强度和劈裂强度有明显提高；再生混合料的力学性能主要取决于添加剂的种类、剂量和集料的级配．研究结果为有效控制和检验冷再生技术的实际应用提供了依据．     

泡沫沥青再生混合料劈裂强度影响因素试验

为了研究不同泡沫沥青用量和旧沥青路面铣刨料(简称RAP)掺量两因素对泡沫沥青再生混合料劈裂强度的影响,采用两种不同的沥青路面铣刨旧料RAP1和RAP2,通过变化旧料掺量为0%、20%、40%、60%、80%5种比例,分别与2%、2.5%、3%、3.5%、4%5种用量的泡沫沥青混和,拌制泡沫沥青再生混合料,成型试件后进行干、湿两种条件下的劈裂强度(ITS)和残留劈裂强度比(TSR)测试.结果表明:在沥青旧料掺量比例一定的情况下,混合料的泡沫沥青用量存在最佳值;随着RAP掺量逐渐增大,泡沫沥青再生混合料的最佳沥青用量却逐渐减小,其值由RAP掺量为0时的3.5%减少到掺量为80%时的2%;随着RAP掺量的增大,泡沫沥青再生混合料干、湿ITS呈现减小趋势,但TSR却有所提高.     

低水泥剂量稳定级配碎石基层典型结构分析

目的找寻适应不同交通等级的合理的低水泥剂量基层沥青路面结构．方法拟定低水泥剂量级配碎石基层沥青路面结构,利用有限元软件计算以低水泥剂量稳定级配碎石取代半刚性基层后对弯沉、沥青层底拉应力等设计指标的影响,并结合交通荷载分析各结构层厚度组合合理性．结果轻交通等级下,推荐使用5cm普通沥青混凝土面层＋22cm水泥质量分数为3％的低水泥剂量稳定级配碎石单基层;中交通等级下,推荐采用上基层厚度大于15cm的水泥质量分数为2．5％的低水泥剂量稳定级配碎石,半刚性下基层厚度至少为20cm结构组合形式;重交通等级下,推荐采用15cm水泥质量分数为2．5％的低水泥剂量稳定级配碎石上基层和15cm＋20cm半刚性双基层结构组合．结论在重、中交通荷载作用下,合理的低水泥剂量级配碎石基层能够在防治反射裂缝同时,较好地满足交通荷栽需求．     

基于室内结构试验的半刚性基层开裂数值仿真

为获得半刚性基层沥青路面结构的力学参数并分析其变化规律,设计并修建了大尺度半刚性基层沥青路面结构室内试槽,采用逐级加载方法进行结构内部应力、应变和模量的分层检测与试验.在试验数据的基础上,建立道路三维有限元模型,验证模型正确后进行了承载板数值仿真试验,分析了超载引起的半刚性基层开裂位置、起裂荷载、裂缝状态、应力强度因子和裂缝类型等问题.结果表明:当交通荷载超过起裂荷载时基层裂缝开始出现,沿路面横向基层层底靠近承载板中轴线位置的单元首先开裂,裂缝在行车荷载作用下进一步向上扩展而形成基层横向裂缝;半刚性基层荷载型开裂主要以I型张开型裂缝为主,应力强度因子大小取决于施加的荷载大小、裂缝长度和模型几何尺寸,应重点从合理设计基层厚度、改进基层材料性能和严格控制超载几个方面减少半刚性基层裂缝的产生.     

沥青路面结构参数变化对路表弯沉值影响分析

采用基于弹性层状体系理论的BISAR 3.0软件,在层间接触关系为完全连续条件下,详细分析了沥青路面结构的路基回弹模量、基层回弹模量、面层回弹模量、基层厚度及面层厚度对路表弯沉值的影响规律.通过分析,发现路基回弹模量是路表弯沉值的主要影响因素,路基回弹模量与基层厚度组合变化对路表弯沉值的影响比路基回弹模量与底基层厚度、面层厚度组合变化影响大,提出了影响沥青路面结构层设计的最不利组合形式,为沥青路面结构组合设计提供参考依据.     

道路废旧沥青混合料老化与再生试验研究

选取公路路面改造的废旧沥青混合料,通过破碎、筛分旧路材料,对旧沥青进行老化试验,并通过添加不同种类和不同含量的再生剂,研究老化沥青再生。使旧路面沥青性能改善到能回收再利用。     

沥青路面废料冷再生利用试验分析

为了研究沥青路面旧料的性能特点及冷再生技术的可靠适用性,进行了旧料的性能试验分析和以水泥为添加剂的冷再生混合料性能的室内强度试验.试验结果表明:分析旧沥青混合料中沥青和集料性能变化规律可对再生混合料合成级配及添加剂的确定提供依据;在旧料中掺入不同剂量的水泥添加剂和适量的水之后,旧混合料的性质得到改善,提高了旧混合料的抗压强度.研究结果可为冷再生技术的应用提供依据.