掺生物沥青的乳化沥青冷再生混合料强度特性及路用性能研究

再生剂对老化沥青混合料的改善作用,可使老化沥青混合料的路用性能在一定程度上恢复还原。在进行再生沥青路面混合料设计之前,必须对旧料中沥青的含量及性质、旧料的级配组成及技术指标等进行全面了解,以确定回收的废旧沥青和旧集料性质,为新添集料性质、级配提供掺量依据。本文分析了掺生物沥青的乳化沥青冷再生混合料的概况,对原材料配比和乳化沥青制备情况进行了阐述,接着对不同的生物重油掺量乳化沥青再生混合料力学强度进行实验分析,最后总结了不同生物质重油掺量乳化沥青冷再生混合料路用性能,旨在为提高高速公路的质量以及延长其使用寿命提供保障。     

钢渣沥青混凝土技术及其应用研究进展

钢渣常被当成工业废弃物处置,但其碱性强、棱角丰富,兼具有优异的力学特性,可以改善沥青混凝土的抗水损害、抗高温变形以及耐磨和抗滑等性能,被认为是可替代天然矿质集料的理想筑路材料。近年来道路建设对集料用量的高需求与天然集料短缺之间的矛盾越来越突出,钢渣沥青混凝土技术因而成为备受关注的热点。概述了钢渣的材料特性以及钢渣沥青混凝土的设计与性能,介绍了钢渣沥青混凝土的实际应用情况,研究了钢渣沥青混凝土长期应用后的路面性能变化,最后对钢渣沥青混凝土未来的发展趋势进行了展望。     

基于分子动力学模拟的寒区新型耐久沥青混合料抗滑机理研究

沥青路面在寒区服役过程中,在行车荷载及温度荷载作用下易产生疲劳病害,严重影响路面结构的路用性能,增大行车风险。故研发了基于石墨烯材料的新型耐久沥青混合料,并采用宏观实验与微观模拟验证了石墨烯可有效地提升沥青抗疲劳性能;并模拟沥青路面在低温服役环境下降水或者水汽结冰后的路表状态,采用动态摩擦系数测试仪对正常及结冰状态下的路表抗滑能力进行测试。结果表明：在一定掺量下,石墨烯沥青混合料可以显著地改善正常状态及结冰状态下的沥青混合料的抗疲劳性能与抗滑能力,且随掺量增大,残留抗滑比随之增大。最后,借助扫描电镜和分子动力学模拟方法从微观角度探索了石墨烯对沥青微观性质的影响,提出了微观尺度下的分子柔度指数,阐明了石墨烯提升沥青抗疲劳性能的微观机理,揭示了沥青抗疲劳性能的微观本质;同时,探索了石墨烯改性沥青混合料抗滑能力提升的机理,即石墨烯增大了沥青内部孔隙率,更大的变形能力造成行车过程中的阻滞力增大,从而提高了路面的抗滑性能。     

浅谈沥青路面再生技术

沥青路面的再生技术,是将旧沥青路面经过翻挖、回收、破碎、筛分后,与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例重新拌和混合料,使之能够满足一定的路用性能并用其重新铺筑路面的一套工艺技术。沥青路面再生利用,能够节约大量的沥青、砂石等原材料,同时有利于处理废料、保护环境。     

改性彩色沥青路面色彩耐久性与抗滑性能研究

为提高彩色沥青路面色彩耐久性并研究其抗滑性能,采用有机硅-聚丙酸酯(silane-modified polyacrylate, SMP)对彩色沥青玛蹄脂碎石混合料(color stone mastic asphalt, CSMA)和彩色开级配抗滑表层(color open graded friction course, COGFC)2种混合料改性,借助小型加速加载设备进行对彩色沥青路面进行色彩耐久性评价,并通过三维扫描仪进行路面纹理信息采集,分析路面三维参数与其抗滑性能之间的关系。结果表明,SMP改性剂可有效提高CSMA、COGFC两种混合料的抗磨耗能力,提升彩色沥青色彩耐久性;CSMA及COGFC路面抗滑性能受到不同三维参数的影响,路面的摩擦系数模型由各自相关因子控制,增加路面暴露的集料数量和使用尖角集料能使彩色沥青路面的抗滑性能得到提升。     

粗集料压碎后沥青混合料性能的评价

沥青路面施工过程中,粗集料压碎后沥青混合料的性能发生了重大改变,严重影响了沥青混合料性能和使用品质。提出了粗集料压碎后沥青混合料性能的测试方法;通过试验测试了粗集料被压碎前、后沥青混合料高温抗变形性能和水稳定性的差异性。研究结论为沥青路面施工质量的控制提供了有力的依据。     

沥青再生过程中新-旧沥青界面混溶行为综述

随着公路里程的迅速增长,废旧沥青混合料(RAP)逐年增多,研究者开展了废旧沥青混合料回收技术的研究,发现随着RAP掺量的增大,再生沥青路面整体路用性能急剧下降。探讨其原因,废旧沥青混合料再生过程中,新-旧沥青局部融合。鉴于RAP不断增多,寻求RAP的有效处理途径成为当务之急,高掺量RAP对再生沥青路面路用性能的影响有待商榷。为解决一系列再生沥青路面的难题,需形成完整的新-旧沥青融合理论体系,探讨新沥青以及相容渗透剂在旧沥青中的扩散影响区域和扩散途径。迄今为止,国内外学者以宏观到微观的纵深演进思维,从宏观、细观、微观以及分子尺度分析新-旧沥青的混合效率,由部分融合的定性评价到融合程度量化分析的研究拓展,建立理论模型与评价指标。基于Fick扩散理论和分子动力学理论,运用混合效率和扩散速率等评价指标,探讨新-旧沥青融合影响因素及扩散机制。研究表明,影响新-旧沥青融合的因素有拌和温度、拌和时间以及材料参数,其中温度是主要因素。为满足再生沥青混合料的路用性能,研究者探讨施工参数(RAP掺量、拌和温度、拌和时间)与路用性能的关联性,从而提高废旧沥青混合料的回收利用效率。本文综合国内外的研究成果,介绍扩散理论与模型,归纳研究手段及对应的评价指标。试验研究方面,分析存在的问题及不足,详细介绍了分子示踪、分层抽提、凝胶渗透色谱(GPC)、傅里叶红外光谱(FTIR)以及原子力显微镜(AFM)等技术在新-旧沥青融合中的运用。鉴于目前研究现状,研究者仅在宏观层面上利用再生沥青、再生沥青混合料的流变性能以及预估性能,通过对比分析以确定混合效率存在的缺陷,故研究者常借助细微观研究手段来验证试验的可靠性,并指出了影响新-旧沥青融合程度的诸多因素。     

粗集料棱角性对OGFC多孔沥青混合料性能的影响

采用洛杉矶磨耗机对粗集料进行不同程度磨耗后,按照OGFC-10、OGFC-13和OGFC-16等3种级配制备了12种OGFC沥青混合料。在室内借助集料图像测量系统得到了不同OGFC沥青混合料的粗集料棱角性综合值Ic,并测试了各沥青混合料的相关路用性能。结果表明,当集料级配相同时,粗集料棱角性下降会造成OGFC沥青混合料马歇尔稳定度、动稳定度、空隙率和抗滑性能均有明显下降,但对渗水性能影响不大。当集料级配不同时,3种OGFC沥青混合料中,随着粗集料棱角性综合值Ic的下降,OGFC-16的马歇尔稳定度、动稳定度和抗滑性能下降最明显,OGFC-10的空隙率下降最明显。     

石灰岩沥青混合料抗滑性能衰变特性研究

为了了解石灰岩沥青混合料抗滑性能衰变特性的影响因素,使用自行开发的室内加速磨耗模拟装置,针对AC-13及SMA-13混合料,研究了混合料类型和集料特性等因素对混合料抗滑衰变特性的影响。试验结果表明,随着磨耗圈数的增加,AC-13混合料的摆值持续降低,SMA-13混合料则先升后降;增大级配中粒径大于2.36mm集料的含量,有利于改善AC-13及SMA-13混合料的抗滑衰变特性,AC-13混合料的抗滑衰变特性与贝雷法级配参数之间有着良好的线性关系;集料的磨光值、洛杉矶磨耗损失和压碎值对两种混合料的抗滑衰变特性均有显著影响,且影响程度依次降低;粗集料针片状含量与混合料的抗滑衰变特性之间为明显的负相关关系,当集料粒形接近球体或立方体时混合料的抗滑衰减速率减缓。     

浅探沥青混凝土面层施工工艺

沥青混凝土面层是直接承受行车荷载作用和大气降水、温度变化影响的路面结构层，应有足够结构强度，良好的温度稳定性，耐磨、抗滑、平整和不透水性。能否达到高等级路面面层使用要求，与面层所用沥青材料、沥青混合料的类型、性质、沥青用量、沥青混合料掺配比、试验、温度、摊铺速度、碾压、纵横接缝、半整度、机械性能等有直接关系。     

路面平整度检测技术及其发展现状分析

随着我国交通事业的迅速发展,对公路性能的要求也越来越高,公路的等级需要进行严格地评定.而路面平整度是评价公路性能最常用的指标之一,如何对其进行快速精确的测量一直深受关注.文章首先介绍了平整度提出的原因、意义,并解释了目前在公路平整度检测中使用最广泛的指标--国际平整度指数.然后分析比较了目前几种典型的平整度测量仪,最后讨论了目前平整度测量方法存在的问题、解决方法及发展方向.     

无损检测技术评估和检测道路性能

目前,在我国的基础设施管理方面,存在维修工作安排不当、养护维修不及时、维修预算支出庞大等问题。因此,为了保障道路安全,防止发生灾难性的破坏,需要采取快速、有效的养护管理方法,以提高道路的使用寿命。根据美国材料与试验协会(ASTM)路面状况评价标准,本文介绍了五种道路无损检测技术和设备:落锤式弯沉仪、探地雷达、宏观构造深度、国际平整度指数和面波的频谱分析,并分别介绍了每种检测技术的工作原理和运用方法,以指导相关人员结合实际合理选用。运用这几种检测方法将会在不封闭交通的情况下加快评估速度,并为搭建一个高效、智能的路网监测系统提供技术支持,为道路的可持续发展、资金的高效利用提供切实可行的方法。     

一种路面曲面不平度的数字生成方法

将路面看成一个包含多种空间频率成份的高低不平曲面，而不是一条沿路面延伸方向的曲线。研究了采用数字仿真生成模拟路面曲面的方法，代替了常用的单一波形描述法。在路面曲面仿真模型中，采用基于布朗运动过程的半球面形状来描述真实路面的起伏情况，数字仿真分析表明采用该模型生成的路面曲面，其数字特征符合国际标准协会的规定，能真实的反映出路面的起伏状况。     

Traffic simulation and forecasting system in Beijing

Transport system is a time-varying, huge and complex system. In order to have the traffic management department make pre-appropriate traffic management measures to adjust the traffic management control program, and release travel information to travelers, to provide optimal path options to ensure that the transport system operates efficiently and safely, we have to monitor the changing of the state of road traffic and to accurately evaluate the state of the traffic, then to pre-predict the future state of traffic. This paper represents the construction of the road traffic flow simulation including the logical structure and the physical structure, meanwhile introduces the system functions of forecasting system in Beijing.     

Creating Transport Vibration Simulation Profiles from Vehicle and Road Characteristics

It is today generally accepted that to carry‐out realistic transport simulation trials, field data must be acquired from vehicles travelling on the actual route(s) to be used for a particular distribution environment. This approach requires time, effort, access to data recording equipment as well as the necessary expertise to analyse the collected data. Often, this is out of reach of smaller operators who want a reasonable approximation without the time and expense. Currently, the only available option is the adoption of generic test spectra and levels that have been shown to be approximate representations of distribution environments. This paper discusses an alternative and practical method that uses some knowledge of the dynamic characteristics of various vehicle types along with an assessment of the types of roads (road roughness) to be encountered along a particular route. The method exploits the fact that the spectral characteristics (power spectral density) of road profiles are well known. The paper shows how this road surface elevation spectral function is combined with a numerical model of a particular vehicle type and speed to produce a target vibration power spectral density suitable for vibration test systems. One added benefit is that the method is capable of calculating the variations in root mean square levels of the response vibrations. This is presented as the root mean square distribution which, when coupled with the target power spectral density, can be used to synthesize realistic random vibrations that bear statistical similitude with real, field vibrations. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于等价路面粗糙度的汽车建模方法的研究

至今,关于路面噪声评估技术已有一些报道.虽然仿真输入的表达方式很重要,然而它们定量分析不足,因为路面输入形式非常复杂.文中,首先定义了一个新函数--等价路面粗糙度,这样模型得到了简化,然后将这个函数应用到一个实际系统中,最后通过使用该函数来评估悬架的内部噪声和振动,并通过比较实验数据和计算数据来验证这种方法的正确性.     

Variations in dynamic vehicle load on road pavement

This study proposes a spectral approach to the evaluation of variations in dynamic vehicle load on road pavement associated with a vehicle moving at constant speed along a road with a rough surface. The influence of vehicle speed and road roughness on variations in dynamic vehicle load was investigated. The results show that the standard deviation of dynamic vehicle load increases twofold, with a fourfold increase in the road roughness coefficient, and increases approximately linearly with the increase in vehicle speed.     

中国典型道路谱数据库的开发与应用

回顾了我国道路谱和路面不平度的数据测量与分析、数据库建设与应用的研究现状,介绍了自主开发的高精度道路谱测量系统的数据测量原理和试验方法。在此基础上从典型地区和典型路段的选择、全国范围典型路段的采集和测量、海量道路谱采集数据的批量自动分析计算、道路谱数据库的整体架构和系统组成,以及数据库的具体实现和维护等几个方面阐述了中国典型基础道路谱数据库的开发过程。另外从道路谱数据库在汽车工程领域的设计开发和公路行业中的应用进行了探讨,最后对中国典型道路谱数据库的推广应用进行了展望。     

A disaggregate model for quantifying the safety effects of winter road maintenance activities at an operational level

This research presents a disaggregated modeling approach for investigating the link between winter road collision occurrence, weather, road surface conditions, traffic exposure, temporal trends and site-specific effects. This approach is unique as it allows for quantification of the safety effects of different winter road maintenance activities at an operational level. Different collision frequency models are calibrated using hourly data collected from 31 different highway routes across Ontario, Canada. It is found that factors such as visibility, precipitation intensity, air temperature, wind speed, exposure, month of the winter season, and storm hour have statistically significant effects on winter road safety. Most importantly, road surface conditions are identified as one of the major contributing factors, representing the first contribution showing the empirical relationship between safety and road surface conditions at such a disaggregate level. The applicability of the modeling framework is demonstrated using several examples, such as quantification of the benefits of alternative maintenance operations and evaluation of the effects of different service standards using safety as a performance measure.     

道路常用温拌改性剂现状与路用性能评价

针对工程使用温拌剂时缺乏明确的参考依据,系统调查了国内外温拌剂应用状况,确定温拌改性技术主要分类以及目前常用温拌剂种类,全面评价了Sasobit、Aspha-min、Evotherm与EC120等4种常用温拌剂对沥青混合料高温性能、低温性能以及水稳定性等路用性能的影响。结果表明:几种温拌剂的降温效果均可达到30℃,Sasobit和EC120温拌剂对沥青混合料高温稳定性均有不同幅度提高,最大提高幅度在30%以上,4种温拌剂对沥青混合料低温性能略有影响,对水稳定性的影响均不大。