堤防道路分类分级体系的构建

为保证堤防道路满足实际需要,分析了堤防道路的功能发展进程,根据堤防道路主要功能、堤防工程级别、道路所在区位以及与地方道路网的联系,将堤防道路分为防汛性、综合性、交通性和景观性等4类;参考堤防工程的级别和交通量,将堤防道路的建设标准分为2个或3个等级;构建了堤防道路分类分级体系。     

基于强度特性的沥青混合料设计参数

为了改善沿海含盐高湿环境下沥青路面的水稳定性,首先,分析间接拉伸强度( ITS)用于沥青混合料沥青用量设计的可行性;然后,在不同条件下进行间接拉伸试验,分析温度、加载速率和沥青用量对ITS的影响;最后,对不同条件下混合料的ITS与冻融劈裂试验结果的相关性进行分析。研究结果表明：沥青混合料的ITS随试验温度的升高逐渐减小,随加载速率的增加逐渐增大,随沥青用量的增多先增大后减小,并在区间内某一用量下达到峰值;在温度40℃、加载速率5 mm/min的条件下,混合料的ITS与冻融劈裂强度比( TSR)的相关性最高,可以利用该条件下的ITS作为沿海地区混合料最佳沥青用量设计的力学参数。     

高速公路养护工区布局方案研究

为了有效解决高速公路养护工区布局的问题,在分析我国目前的养护管理模式弊端的基础上,提出了一些养护工区布局原则;应用图论对路网进行简化,分析养护工区选址的限制条件,建立基于集合覆盖理论的选址模型,并选用Floyd算法求解出最短线路;最后,应用贪婪启发式算法得出了陕西省高速公路养护工区布局规划图.研究结果表明:在养护工区布局时,应用集合覆盖模型和贪婪启发式算法可以得出更优的养护工区布设方案.     

沥青路面超疏水抗凝冰涂层设计及性能

超疏水涂层具有超强的疏水性能,用于沥青路面表面可以延缓路面结冰,具有良好的抗凝冰效果,但涂层存在易脱落、耐磨性差的缺点,导致融冰雪功能耐久性不足.为了提高超疏水抗凝冰涂层的表面稳定性和耐久性,本工作采用"功能层+粘结层"的复合式设计方案,通过试验研究了功能层和粘结层的材料构成及配比,并对复合式涂层的抗凝冰效果和表面稳定性进行了试验和评价.通过研究和分析,建议功能层采用疏水SiO2和Fe3 O4进行纳米复合改性,以改善超疏水涂层耐磨性差及易反光的问题,并基于接触角和滚动角的测试结果,推荐抗磨耗填料SiO2和颜色调配料Fe3 O4的最佳掺量分别为涂层浆体质量的2％和2.5％;建议粘结层采用环氧树脂混合体系以提高涂层与路面的附着力,并基于附着力试验结果,确定了混合体系中环氧树脂、固化剂及环氧增韧剂的最佳质量比为2:1:0.2.同时,通过SEM分析了各层的微观形貌,阐述了各层材料的作用机理.最后,复合式超疏水抗凝冰涂层的路用性能测试结果表明,复合式涂层稳定性和耐久性好,能够抵抗动水冲刷和冻融循环,且具有良好的抗凝冰性能.     

沥青混合料汉堡车辙试验评价研究综述

为规范使用汉堡车辙试验(Hamburg wheel-track device,HWTD)评价沥青混合料的高温抗车辙性能和水稳性能,科学地指导试验操作程序、相关数据处理和评价指标计算等,总结和探讨了HWTD相关的试验条件、圆柱型试件影响因素、车辙深度预测模型、点位选取原则、评价指标的获取与计算方法等的现状和存在的问题,并展望了进一步的研究方向。研究结果表明,试验条件直接影响着混合料的性能评价,其试验温度、评价标准和荷载作用次数等的确定与选取应充分考虑沥青等级和环境气候的差异;并基于圆柱型试件拼接缝对混合料受力特性和车辙深度点位选取的影响,提出了相应的改善措施。相关评价指标计算模型的引入弥补了现有个别评价指标求取不明确的缺陷,为混合料性能的科学评价和区分提供指导,也为我国相关HWTD规范的制定奠定基础。     

面层层间接触对沥青路面设计参数的影响

针对沥青面层层间污染导致面层层间粘结不良的问题,采用壳牌路面设计软件BISAR3.0,选择市政道路典型的两层式半刚性基层沥青路面结构,根据弹簧柔量接触模型,对比分析基、面层层间接触条件和面层层间接触条件对沥青路表弯沉和层底拉应力的影响,进而确定面层层间接触条件对半刚性基层沥青路面设计的重要性。结果表明,面层层间接触条件对路表弯沉和沥青层层底拉应力影响较小,对半刚性基层层底拉应力影响较大,在路面结构设计时有必要验算层间不连续状态下的半刚性基层层底拉应力,并采取有效措施保证面层层间粘结。     

改性沥青影响因素的探讨

综合了国内外改性沥青的研究成果，探讨了聚合物改性沥青技术中的几个关键问题—相容性、溶胀及分散度，分析了它们和改性效果之间的关系，同时也对影响改性沥青效果的因素进行了逐个分析。     

集料形态特征对集料-沥青黏附及水稳定性的影响

为评价集料形态特征对集料-沥青黏附性及其体系水稳定性的影响,提出了一种定量测试集料-沥青黏附性的新方法.借助集料图像测量系统(AIMS)测试了5种集料的形态特征,并对不同形态集料沥青混合料的水稳定性进行评价,建立了集料形态特征与集料-沥青黏附性及水稳定性的关系,同时基于灰色关联法分析了集料形态特征对集料-沥青黏附性及水稳定性的影响排序.结果 表明:提出的集料-沥青黏附性定量测试方法简单、可靠;沥青混合料水稳定性最佳的棱角性为2500～3000,球度为0.65～0.75;随着集料表面纹理的增大,沥青混合料的水稳定性增强;集料表面纹理对集料-沥青黏附性的影响最大,棱角性对沥青混合料浸水飞散损失指标的影响最大,球度对沥青混合料冻融劈裂强度比、浸水车辙变形拐点指标的影响最大.     

沥青绝氧热老化行为与机理研究

为了研究沥青在绝氧状态下的老化特性,本文采用自行设计的模拟老化试验方法对LAL、ESSO 2种沥青进行了高温绝氧老化试验,通过对沥青不同老化时间的软化点、针入度、黏度、延度以及低温劲度模量进行对比分析,研究了沥青高温绝氧老化的性能衰变行为,并采用组分试验、胶体结构以及红外光谱(IR)分析,探讨了其微观变化及老化机理.结果表明,绝氧热老化过程中,沥青的高温性能先降低后提高,低温性能先提高后降低;老化过程中沥青分子的降解与交联聚合共存,在老化初期以断链分解为主,沥青变软,胶体结构向溶胶型转化;而随着时间的延长,交联聚合起主导作用,沥青的低温劲度和黏度增加,胶体结构逐渐向凝胶型转化.但与热氧老化相比,绝氧热老化物理性质和微观结构变化幅度相对较小.