沥青路面用光纤光栅温度传感器校准方法研究

为了准确修正应用光纤光栅传感技术监测得到的沥青路面应变响应信息,并为沥青路面温度场实测提供有效的技术手段,针对光纤光栅温度传感器在沥青路面应用的标定方法及输出特征展开了研究.采用水浴方法对使用前传感器进行标定;通过对碾压成型后的复合车辙板试件内温度传感器的再次标定,分析了沥青路面碾压工艺对埋设光纤光栅温度传感器标定结果的影响;采用车辙试验仪对成型的复合车辙板进行碾压,模拟分析荷载对光纤光栅温度传感器输出结果的影响.结果表明：二次多项式拟合可满足温度误差不超过±0.5℃的标定合格标准,符合光纤光栅温度传感器的标定模型;复合车辙试件成型12h的温度传感器标定结果与水浴标定结果差距较大,但2d后的标定结果差距减小;荷载会对温度传感器的输出信息产生影响,但响应信息仍能保证精度.     

水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性

为解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题,在水泥稳定碎石中加入乳化沥青形成半柔性基层,采用DT80智能数据采集仪,通过电阻应变片对水泥乳化沥青稳定碎石试件的温缩系数进行测定,并对其温缩机理进行探究.分析了养护龄期、乳化沥青用量(质量分数,下同)和水泥用量对水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性的影响.结果表明:在水泥稳定碎石中加入乳化沥青,可有效提高其抗温缩性能;温缩系数随乳化沥青用量的增加而减小;随着水泥用量的增加,平均温缩系数先减小后增大;平均温缩系数达到最小值时,对应的水泥用量4.0%为最佳水泥用量,且乳化沥青用量不宜超过3.0%.     

太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统融雪特性的仿真分析

针对太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统融雪过程,基于自行开发的道路融雪系统融雪模型,采用仿真分析的方法探讨环境温度、雪层厚度、输入热功率等融雪条件对融雪过程中的待融阶段、融化阶段及融后蒸发阶段融雪特性的影响;在此基础上,基于显著影响不同阶段融雪特性的因素,开展太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统运行策略的研究,建立针对融雪过程不同阶段的系统运行过程控制图,提出融雪系统运行策略,为太阳能-土壤源热能复合道路融雪系统的运行过程控制提供参考。     

应用数字散斑技术的沥青混合料劈裂应变研究

采用数字散斑相关方法对沥青混合料试件间接拉伸试验中的拉伸应变进行研究.通过程序模拟散斑图的拉伸试验,得出所用数字散斑相关方法处理程序可用,且具有很高精度;通过与应变片测量法、计算法的比较和分析得出数字散斑相关方法的有效性.结果表明,数字散斑相关方法用于测量间接拉伸应变有效可行.     

声参数的高性能混凝土强度推定模型

为研究高性能混凝土的声波传播特性及实现其强度的快速、准确、无损检测,基于超声波检测方法,应用嫩江、多宝山附近的沙石料,对高性能混凝土对声波的扩散性及其抗压性能与声参量之间的模型关系进行了研究.建立了高性能混凝土抗压强度与声速之间的多种数学模型.通过实测检测数据进行验证,满足精度要求.高性能混凝土的非均质性降低,其抗压强度与声速相关性较好,用超声的方法完全可以实现强度的快速推定.同时,也为将来高性能混凝土地区强度推定曲线的建立奠定了研究基础.     

New approach for calculating permanent deformation in asphalt pavement

A new approach using the Fiber Bragg Grating(FBG)sensor and viscoelastic model to monitor and analyze the internal strain and temperature of asphalt pavement is proposed.Some parameters including peak strain,temperature and loading time were calculated with the application of multi-dimensional sensors group.These parameters were incorporated with viscoelastic model of five units to evaluate the permanent deformation of pavement.An application example was conducted,and the results show that it is feasible to analyze and calculate the permanent deformation of pavement structures with FBG sensors.     

滑板测粘方法在评价沥青低温性能方面的应用

采用力学模式比较清晰的自制低温滑板粘度计测定了沥青低温条件下的粘度值，验证了国家“八五”科技攻关课题“道路沥青及沥青混合料路用性能的研究”提出的沥青低温性能评价指标Ｐ．Ｉ和Ｔ１．２的有效性，同时在沥青和沥青混合料之间建立了更合理的联系．应用这一试验方法不仅可以评价沥青低温性能，更重要的是可由沥青低温特性预测沥青混合料的低温性能。     

动荷载下饱水沥青路面黏弹性分析

为深入剖析沥青路面动水损坏机理,基于多孔介质理论,建立饱水沥青路面有限元模型,比较分析面层为弹性和黏弹性,以及面层饱水和表面层饱水的动力响应,并分析孔隙水压力峰值的发展规律和周期荷载对孔隙水压力的影响。结果表明,黏弹性面层的竖向变形和负孔隙水压力较大,正孔隙水压力较小,面层底部未出现水平拉应力;孔隙水压力峰值的大小及出现的位置发生改变,正、负孔隙水压力峰值出现的最终位置分别在底基层内和下面层内;与路面完全饱水相比,面层饱水和表面层饱水的竖向变形较大,面层饱水的面层层底的负孔隙水压力较大,而表面层饱水的表面层底负孔隙水压力较小;周期荷载的作用使孔隙水压力出现明显的周期性正、负交替,面层间的负孔隙水压力峰值变化率较基面层间的大。据此分析得出,面层特性对饱水沥青路面的动力响应有较大影响,面层饱水对基面层的损害严重,沥青路面的水损坏主要发生在面层的中下部。     

紫外老化作用下无砟轨道灌缝胶粘附性能及微观属性演变规律

为研究无砟轨道灌缝胶在紫外辐射作用下宏观粘附性能发展规律及微观机理,测试了灌缝胶的玻璃态转化点,对不同紫外老化时长下灌缝胶粘附性能变化规律进行研究,并基于原子力显微镜(AFM)方法研究了相同老化条件下灌缝胶微观DMT模量发展特性,分析了灌缝胶热力学特性、宏观力学行为与微观属性三者的相关性。研究结果表明,异氰酸酯指数(R值)的提高促使灌缝胶向双玻璃态转化点转变;R值与灌缝胶初始粘附强度呈正相关,与粘韧性及抗紫外老化性呈负相关;老化初期部分灌缝胶具有性能衰减滞后效应;微观方面,聚氨酯灌缝胶硬段是影响其粘附性的主要因素,且紫外辐射对硬段影响更为显著;此外,部分灌缝胶软段在紫外老化作用下的快速发展,导致其宏观结构泡沫化并丧失粘附性。     

沥青路面凝冰损坏程度检测设备

针对沥青路面磨耗层损坏程度的评价目前还没有成熟的检测设备和方法,根据沥青路面凝冰损坏的形式和特点开发了路面磨耗层损坏程度的检测设备,并对检测设备的技术参数、试验方法和评价指标进行了深入研究。结果表明,所研制的检测设备性能良好,在此基础上提出的试验方法和评价指标能够快速、准确地检测出沥青路面受凝冰损坏的程度,具有良好的区分度和实用性。