沥青混合料永久变形的三轴重复荷载试验研究

对沥青混合料永久变形的三轴重复荷载试验方法进行了研究,提出了完整的试件制备方法、试验的边界条件、温度条件和荷载条件等试验参数;并对3种沥青混合料在不同应力和温度条件下了进行重复加载动三轴试验,得到了永久变形的关系曲线以及流动数,分析了沥青用量、温度、偏应力等对沥青混合料永久变形的影响。     

沥青混合料同轴剪切重复荷载试验方法与评价指标

在分析车辆荷载对沥青面层结构作用模式的基础上,设计了沥青混合料同轴剪切重复荷载试验,提出以剪切回弹模量和塑弹比为评价指标来判别沥青混合料剪切变形特性.基于3种沥青、2种级配混合料的同轴剪切重复荷载试验结果,评判剪切回弹模量与塑弹比指标的合理性,分析它们的影响因素及变化规律.结果表明:剪切回弹模量与塑弹比指标可以反映沥青混合料剪切变形黏弹性本质特征,并与混合料动稳定度存在良好的相关性;采用改性沥青、增大沥青混合料最大公称粒径、降低峰值荷载、缩短荷载周期,将提高沥青混合料剪切回弹模量、降低塑弹比.     

水荷耦合作用下的沥青混合料永久变形研究

应用小型加速加载设备MMLS3,对45℃时水-荷耦合作用下的沥青混合料永久变形规律进行了研究.通过与单独荷载作用下沥青混合料永久变形的比较和分析发现:沥青混合料在水-荷耦合作用下的永久变形整体高于单独荷载作用,水对永久变形的影响突显于压密变形阶段;水-荷耦合作用下沥青混合料的蠕变速率较单独荷载作用时大,封闭在沥青混合料空隙内部的水一定程度上有助于抗变形能力;水-荷耦合作用与单独荷载作用时沥青混合料的变形比与荷载运行次数呈幂函数,且随荷载运行次数的增大而降低.     

沥青混合料高温变形特性试验方法综述

对国内外研究沥青混合料高温变形特性的试验方法及试验条件进行了评述,得出基于力学原理的试验是研究混合料变形特性的有效方法,提出应当以模拟实际路面状态为原则设计试验。     

沥青混合料三轴剪切试验的离散元模拟研究

为了更好地评价和预估沥青混合料抗车辙能力,基于离散元方法,应用PFC2D软件对沥青混合料的三轴剪切试验进行离散元数值模拟,并将模拟结果与实验室试验结果进行了对比分析.结果表明,离散元模拟结果与实验室试验结果具有较好的相关性,且规律一致,验证了模型的正确性;可基于此模型建立评价和预估沥青混合料抗车辙能力的虚拟试验方法.     

沥青混合料永久变形过程中粗集料空间运动分析

编写了三维不规则多面体粗集料的随机生成程序,重构了包含粗集料、沥青砂浆及空隙的沥青混合料车辙试件的三维离散元模型.通过对三维离散元模型进行数字切割获取了沥青混合料车辙试件的二维离散元模型,对沥青混合料车辙试件二维离散元模型中微观组成结构之间的接触赋予了相应的微观接触模型及模型参数.进行了沥青混合料车辙试验的二维离散元模拟,分析了沥青混合料永久变形过程中粗集料的平动和转动.结果表明:二维离散元模型能够较为精确地描述粗集料在沥青混合料永久变形过程中的空间运动情况,从而为今后沥青混合料车辙形成机理的探讨提供新的研究方式.     

三种沥青混合料设计方法的比较

比较了马歇尔设计法、Superpave设计法、GTM设计法的特点。GTM设计法更为合理的成型方式,使之成为一种值得推广的设计方法。     

基于车辙试验的沥青层永久变形预估

根据车辙影响因素分析和材料设计高温性能评价,提出了包含车辙试验评价参数的沥青层永久变形预估模型基本框架.通过大量车辙试验,针对不同抗车辙性能区间,采用回归分析方法确立了该模型参数及系数.基于车辙等效原则,通过ALF加速加载试验,修正了该模型荷载影响规律.同时,采用ALF加速加载试验以及车辙深度与速度的函数,建立了室内外加载间的车辙修正关系.该模型可用于实际工程.     

高温重载条件下沥青混合料的蠕变试验研究

在4种应力水平、3种温度水平和2种空隙率水平下进行了沥青混合料的重复加载动态蠕变试验,得出了其永久变形与荷载作用次数关系曲线及竖向和横向流动数、竖向塑性应变、竖向塑性弹性应变比等永久变形参数.研究表明,重载车辆对沥青路面产生的高接触应力加剧了其横向流动失稳变形的发展,加速了车辙的产生;车辆轴载增大对沥青路面产生车辙的影响要大于温度变化的影响.     

沥青混合料流动次数计算方法

为准确计算沥青混合料在SPT永久变形试验下的流动次数,分析了现有计算方法的不足之处,提出了基于Francken模型和应变曲线的局部拟合法,并提出了基于最小应变率的区间系数(K)最优值的确定方法.结果 表明:直接实验值法的计算结果误差较大,移动平均值法的计算结果受步长的影响明显,函数拟合法的计算结果受拟合范围起始条件和终...     

沥青路面永久变形预估研究

为了精确预估沥青路面的永久变形,以十天高速公路陕西汉中段为试验路段,通过实地观测统计获得了全年路面温度区间分布频率和全年不同温度区间的轴载等级分布频率,采用有限元建模并计算路面结构的偏应力,计算表明,偏应力随深度的增加呈先增大后减小趋势,且路面的中面层偏应力最大.通过不同温度及偏应力的三轴重复荷载试验,建立了SMA-13,AC-20,ATB-30沥青路面重复荷载永久变形黏弹性力学模型,其拟合相关系数大于0.980 0.综合考虑路面温度、路面厚度、荷载作用次数、荷载大小、路面结构中各点偏应力及沥青混合料蠕变柔量等因素,提出了沥青路面永久变形预估方法,试验表明,该预估方法可模拟沥青路面结构实际受力状态,准确预估其容许永久变形寿命.经计算,十天高速公路陕西汉中段的容许永久变形寿命为13a.     

反复凝冰作用下沥青混合料性能研究

针对南方高原潮湿路面,采用沥青路面上面层常用密级配AC-16混合料,首先根据实际情况制定了反复凝冰的试验条件,然后对经历不同凝冰次数的试件进行体积指标、力学性能、高低温性能以及水稳定性等各项性能的试验研究,分析反复凝冰对混合料各项性能的影响.结果表明:混合料的初始空隙率对反复凝冰过程中的混合料空隙率有重大影响;高温稳定性随着凝冰次数的增加而衰减;力学性能、水稳定性以及低温性能在反复凝冰后都有不同程度的衰减,约前8次衰减较快,之后趋于平缓.     

硫磺改性沥青混合料的动态模量试验分析

UTM system was used to test asphalt mixtures dynamic modulus with different sulfur contents（by mass）.The influences of temperature, loading frequency and sulfur content on the viscoelastic properties of asphalt mixtures were analyzed.The results show that the temperature and loading frequency have the same influence on dynamic modulus of both sulfur modified asphalt mixture and conventional asphalt mixture.The effect of sulfur contents on viscoelastic properties of asphalt mixtures is different.A small quantity of sulfur will increase asphalt mixtures viscosity and temperature sensitivity, but a large quantity of sulfur will increase asphalt mixtures elasticity and reduce temperature sensitivity.     

大空隙率沥青混合料耐久性评价方法与指标

设计了不同温度条件的肯塔堡飞散试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,以探寻较为合理的、能够有效反映大空隙率沥青混合料抗松散性能、水稳定性能的评价方法和评价指标.结果表明:肯塔堡飞散试验可以用于评价大空隙率沥青混合料的抗松散性能与水稳定性能.建议以20℃飞散损失、-18℃冰冻飞散损失作为一般温度、冰冻条件下大空隙率沥青混合...