多年冻土地区沥青混合料抗压回弹模量性能研究

针对多年冻土地区常年温度低、温差大等特殊气候条件,通过沥青混合料室内抗压回弹模量试验,分析温度、油石比、沥青种类和级配对混合料抗压回弹模量的影响。结果表明,沥青混合料回弹模量随温度的升高而降低;对比不同级配沥青混合料可知,低温下,SBR改性AC-16混合料的抗压回弹模量与AC-13相当;存在对应于抗压回弹模量达到最大值时的最佳油石比,范围约在6.0%～7.0%之间;SBR改性沥青混合料的低温抗压回弹模量明显优于130#道路石油沥青混合料。混合料抗压回弹模量值的常对数与温度及油石比的关系符合二元一次函数。用SPSS相关分析方法分析各个影响因素对混合料抗压特性的影响程度可知,温度和沥青种类对抗压回弹模量影响显著。     

沥青混合料劈裂回弹模量的研究

利用有限元程序对沥青混合料劈裂试验进行数值模拟,拟合并推导出弹性模量的计算公式.根据劈裂试验测得的回弹变形数据,详细阐述了一个具体沥青混合料试件劈裂回弹模量的计算过程,并分析了3种温度条件下沥青混合料的劈裂回弹模量,最后将3种受力方式下所测得的弹性模量及其对路面结构受力的影响进行了比较分析.研究成果对沥青混合料弹性模量的确定及沥青路面结构设计规范的参数选择具有重要的意义.     

沥青混合料抗压回弹模量与动态模量比较分析

分析了动态模量和抗压回弹模量在反映沥青混合料行为特性方面的优缺点，并对SMA13、Superpave20和Superpav也53种沥青混合料进行了不同条件下的动态模量和抗压回弹模量试验。结果表明，动态模量能综合反映温度和频率的影响，能更合理地反映沥青混合料的特性。相同温度下，抗压回弹模量对应于频率较低时的动态模量，对应频率大约在0．01—0．1Hz之间。由于抗压回弹模量试验中会引起试件的破坏，而破坏特性受混合料类型和温度的影响，所以不能确定唯一的对应频率。     

应用PFWD测试路基回弹模量技术探讨

通过室内和室外试验,对PFWD测试路基回弹模量的可靠性进行分析,并分别使用PF-WD、承载板、贝克曼梁对同一路段进行了检测.基于测试结果的基本规律,对使用PFWD测试路基回弹模量的合理性作了探讨.     

山西黄土地区土基回弹模量的试验研究

通过室内试验,分析了不同压实度条件下,含水量对回弹模量的影响,并建立了含水量与回弹模量的相关关系.结果表明,回弹模量随着含水量的增大而减小,并没有在最佳含水量和最大压实度的条件下出现最大值,表明含水量对回弹模量的影响程度较压实度大.在不同压实度条件下,回弹模量与含水量的相关关系呈现一定的规律:试验中采用了A,B,C 3种土样,其中土样A和B回归公式中的一次项、二次项和截距的系数的绝对值随击实次数的增大而增大,C土样回归公式中的一次项、二次项和截距的绝对值是逐渐减小的.     

旁压试验测定公路土基回弹模量的应用研究

在高速公路旧路改扩建工程中,需对现状路基的结构性能作出评价,以便为改扩建方案设计提供基础资料,土基竖向变形特征即土基回弹模量的现场检测是其中一项重要内容.鉴于现场承载板试验的测试效率不高以及测试过程相对繁杂,而旁压试验测试效率较高,测试过程相对简便,对湖北省武黄高速公路路基作了多个测点的旁压及承载板对比试验,探讨了旁压试验在检测公路路基回弹模量中的可行性,并提出以机械电子工业部勘察研究院的经验关系为基础的模量换算方法,实例证明其有效可行.     

蠕变劲度模量—评估沥青混合料路用性能的有效指标

本文在分析我国现行沥青混合料设计方法之不足的基础上,对于沥青混合料的力学指标蠕变劲度模量进行了研究。结果表明,该指标既同沥青混合料的组成密切相关,又能反映沥青混合料的路用性能,因而可以用于沥青混合料的组成设计、路用性能评估以及路面结构设计,这一指标的应用将使得我国现行沥青混合料设计方法的缺陷得以弥补成为可能。此外,本文还对这一指标的应用前景进行了探讨。     

土体卸荷回弹实验研究

通过大量室内固结回弹实验,研究了天津市区土样在卸荷作用下的变形特性。在分析了回弹率和卸荷比以及回弹模量和卸荷比的关系后,确定土样卸荷产生回弹的临界卸荷比R=0.2以及产生强回弹的卸荷比R=0.9。从而可以估算卸荷最大影响区及强回弹区的深度范围,对基坑等卸荷类工程的设计和施工具有一定的指导意义。     

水网密集区粘土路基当量回弹模量的预估分析

基于非饱和土基本理论,利用基质吸力及土水特征曲线的最新研究成果,对受地下水位控制的粘土路基的平衡湿度状态进行了预估分析;同时采用室内重复动三轴试验方法,建立了非饱和粘性路基土动回弹模量的双线性本构经验预估模型。将上述研究成果相结合,创建了综合考虑路基湿度和应力状态的路基当量回弹模量的预估方法,并结合实体工程建立了以地下水位、路基填筑高度为核心的路基当量回弹模量预估方程。通过与试验路上传统测试方法测试结果的对比分析,表明该评价方法具有准确、可靠特点。研究成果从平衡湿度和应力状态耦合控制的角度,对水网密集区粘土路基当量回弹模量的确定提供了新的视角和途径。     

黄土路基回弹模量湿度预估及修正系数确定

为了研究黄土路基湿度与强度的变化规律,调研了大量路基湿度预估模型,结合黄土地区气候环境特征,确定Fredlund&Xing模型作为黄土地区路基湿度预估模型;选取了16种土样做物性参数试验,结合预估模型,得到了黄土路基平衡湿度范围质量含水率为16% ~ 139%,体积含水率为29% ~ 5%;现场实测霍候一级公路、宁夏桃同高速公路以及晋阳高速公路路基平衡湿度,实测值与预估值之差为-1.4% ~ 1.7%;在此基础上,选取7种代表性土样做最佳含水率及平衡湿度情况下的动态回弹模量试验,推荐了山西省黄土路基湿度修正系数,晋北地区修正系数为0.4 ~ 0.5,晋南地区为0.5 ~ 0.6.     

辉绿岩在高速公路沥青路面表面层的应用

进行了粗、细集料不同类型组合、不同成型压力、不同旋转压实次数比较等试验,研究了辉绿岩作为高速公路沥青表面层的可行性.     

长期服役路面老化沥青流变性能研究

基于长期服役的老化沥青路面,围绕横纵缝和坑槽两种病害位置,在沥青路面的上、中两个面层钻芯取样。实验室抽提回收得到老化沥青,通过老化沥青的频率特性、温度特性来分析其流变性能,对沥青路面进行路面沥青材料使用性能评价。结果表明,沥青路面在长期服役过程中,沥青复合模量增加,相位角减小,沥青材料老化作用显著,并且罩面层沥青由于与外界环境直接接触,其沥青的老化程度大于上面层。     

布敦岩沥青混合料动态模量及主曲线研究

采用Superpave简单性能试验机(SPT)分别测试了布敦岩沥青混合料、基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料在不同温度和加载频率下的动态模量和相位角,并根据时间-温度置换原理,通过非线性最小二乘拟合,确定了3种沥青混合料的动态模量主曲线和移位因子。结果表明,布敦岩沥青混合料具有优良的抵抗高温或低频荷载作用的能力,其动态模量满足法国高模量沥青混凝土的界定标准。     

沥青路面粒料基层设计模量取值

未处治粒料具有显著的非线性特点．因此设计模量取值时需考虑路面结构参数的影响．采用正交方法对影响沥青路面粒料基层应力状态的路面结构参数进行了分析，认为上覆层厚度和土基模量是影响粒料基层弹性模量的关键因素．并给出了粒料基层弹性模量取值方法，较目前的经验取值方法更为合理．     

布敦岩矿料的沥青混合料路用性能

以70号A级道路石油沥青为依据,实施了6种不同布顿岩矿料掺量的6种AC20矿料级配的布顿岩沥青混合料路用性能研究。结果表明,布敦岩沥青原材料中的岩矿料对矿料级配组成与路用性能均影响较大;合理选择布敦岩沥青油石比可显著提高综合路用性能,较优油石比为0.7%~1.3%时的路用性能接近于SBS改性沥青混合料,但对提高水稳定性能力有限;布敦岩沥青最佳掺量为23.7%,与布敦岩沥青原材料自身的油石比几乎相同。     

环氧沥青混凝土铺装表面特性试验研究

为了解环氧沥青混凝土铺装的表面特性,采用渗透性试验、摆式摩擦系数试验、动态摩擦系数试验、肯塔堡飞散试验、汉堡车辙试验和激光纹理扫描试验,对环氧沥青混凝土铺装的渗水性能、抗滑性能、抗松散性能以及表面纹理特征等表面特性进行了试验评价.试验结果显示,环氧沥青混凝土铺装的渗水系数基本为0,摆式摩擦系数为83.6,飞散损失率为12.5%,轮廓深度平均值为0.305 mm,纹理深度估计值为0.432 mm.研究表明,环氧沥青混凝土铺装密水性好,能有效阻止雨水侵蚀钢桥面板;抗滑性能满足设计要求,但在雨天车辆行驶速度高时,易出现车辆打滑现象;抗松散能力较好,但在高温水浴和钢轮轮载的双重作用下,混合料会出现松散和剥落情况;环氧沥青混凝土铺装表面平整度好.环氧沥青混凝土铺装层表面特性符合钢桥面铺装层的设计使用要求,但在不利天气条件下,由于抗滑能力不足,会发生车辆打滑,铺装层松散现象.     

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。     

布敦岩沥青混合料路用性能研究

为了分析布敦岩沥青混合料的路用特性,分别对基质沥青混合料、不同掺量布敦岩沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行路用性能对比试验研究。结果表明,布敦岩沥青可以显著改善沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和抗疲劳性能。综合考虑性能变化规律以及经济因素,推荐布敦岩沥青的合理掺量为3.5%。     

硬质沥青混合料的路用性能

为提高沥青混合料的高温稳定性,近年来国际上道路沥青标号的应用也向偏稠的方向发展。通过室内试验测试了硬质沥青（AH-30）的性能指标,分别对硬质沥青（AH-30）、重交沥青（AH-70）、SBS改性沥青混合料进行了配合比设计,分析比较了采用不同粘结料的沥青混合料的路用性。试验结果表明硬质沥青混合料的最佳油石比较重交沥青混合料的偏大,具有优秀的高温稳定性和水稳定性,用于沥青路面的中下面层可以减少由于高温和重载所产生的车辙。