考虑骨料类型的沥青混合料疲劳预估模型

为了更准确预测不同骨料类型沥青混合料的疲劳性能,本研究基于JTG D50—2017《公路沥青路面设计规范》中的疲劳预估模型(JTG模型)进行了深入探讨。采用均匀试验设计法,对AC-16C型沥青混合料进行了四点弯曲小梁疲劳试验。通过67组玄武岩、石灰岩和花岗岩沥青混合料的疲劳数据,对JTG模型参数进行了修正。研究发现：(1)简化的JTG模型适用于沥青混合料疲劳寿命预估,不同骨料类型对模型参数a的取值有影响;(2)玄武岩沥青混合料疲劳寿命最长,石灰岩最短,花岗岩居中;(3)修正后的JTG模型与实际疲劳试验数据高度吻合。本研究为沥青混合料的疲劳性能提供了更为精确的预估模型。     

再生沥青粘度预估模型研究

文中分析了5种粘度预估方程,研究结果表明,不同粘度再生预估模型对实验值的拟合程度排序为:简化的McAllister公式>粘度对数方程>Grunberg-Nissan复合方程>粘度二次对数复合方程>Arrhenius复合方程>修正粘度偏离指数方程;简化McAllister模型存在未知参数过多等缺陷,因此推荐使用拟合程度较...     

浅析沥青混合料疲劳损坏机理及影响因素

分析了沥青混合料疲劳损坏机理,从内部因素和外部因素两方面对沥青混合料疲劳性能的影响因素进行了深入探讨,并指出了解沥青混合料的疲劳损坏机理和影响因素对于减少沥青路面疲劳损坏具有十分重要的意义。     

沥青胶浆疲劳寿命分析方法与预估方程

应用动态剪切流变仪,在不同温度和应力下对沥青胶浆进行了重复剪切疲劳试验,研究了沥青胶浆不同疲劳寿命判定指标(NP20,Nfm,Nf50)之间的相关性,分析了粉胶比(质量比)、温度、应力对沥青胶浆疲劳寿命的影响.通过对试验数据的拟合,建立了考虑温度影响的沥青胶浆疲劳寿命预估方程.结果表明:NP20与Nf50,Nfm与Nf50之间存在良好的线性关系,Nf50可作为一种简单、有效的沥青胶浆疲劳寿命判定指标;在相同温度和应力条件下,沥青胶浆疲劳寿命随着粉胶比增大而增大;在相同应力条件下,沥青胶浆(粉胶比为0.8)疲劳寿命随着温度的升高而降低;所建立的考虑温度影响的疲劳寿命预估方程可较为准确地预估不同温度和应力下沥青胶浆的疲劳寿命.     

耦合荷载作用下沥青加铺层疲劳寿命预估分析

以广西南宁市某城市道路改扩建工程为例,采用有限元软件ABAQUS建立平面应变模型,分析了在旧水泥混凝土路面加铺沥青结构时,在耦合荷载作用下疲劳寿命随路面结构层参数的变化规律,为沥青加铺层的抗裂设计提供了理论依据和技术参考。     

橡胶沥青混合料疲劳损伤及全周期寿命预估

针对橡胶沥青混合料疲劳性能评价指标单一,疲劳失效判定标准难以确定的问题,在研究橡胶沥青混合料疲劳损伤演化过程的基础上,计算损伤曲线特征值并将其作为疲劳性能的评价指标,同时建立BP神经网络全周期疲劳寿命预测模型.研究表明:橡胶沥青混合料疲劳损伤过程中材料劣化速度能够保持在稳定发展状态,未发生明显疲劳失效现象;无损劲度模量S0,失稳率V,疲劳稳定度K和转化劲度模量St可作为疲劳性能的评价指标,并具有明确的物理含义;采用BP神经网络模型进行预估全周期疲劳寿命可获得较高准确度,Levenberg-Marquardt训练算法收敛速度快,泛化能力好,最大相对误差为1.70%~8.23%.     

沥青混合料动态模量预估模型及试验研究分析

采用性能试验机(AMPT)对3种混合料的动态模量及相位角进行了测试,在对比分析了温度及频率对沥青混合料的影响后,根据沥青混合料的时间—温度等效原理,通过非线性最小二乘法拟合得到沥青混合料动态模量的主曲线,并参照国外的研究成果,得到了各动态模量的预估模型方程。     

沥青混合料拉伸疲劳试验下疲劳损伤特性研究

利用MTS810型电液伺服试验系统对沥青混凝土小梁试件在低温下进行了常应变的等应变率加栽模式的拉伸疲劳试验。试验时按三角波形加栽,并考虑了不同拉伸应变水平。由试验结果得到了不同应变水平下的沥青混合料峰值拉伸应力值并计算了每个循环内的耗散能。由疲劳试验结果结合能量原理提出了一种考虑拉伸应变水平的疲劳损伤模型。     

沥青混合料的疲劳效应研究

针对沥青路面的疲劳破坏这一病害 ,运用耗散能理论 ,对疲劳能耗及疲劳方程进行了分析 ,根据试验结果及线性关系 ,可得到沥青混合料的疲劳特性及疲劳规律。     

沥青混凝土永久变形预估方法研究

提出了一种新的沥青混凝土永久变形预估模型,该模型理论明确,有效考虑了剪切因素,用单轴贯入抗剪强度表征沥青混合料本身的抗变形能力,用面层内剪应力表示结构的抗车辙属性.通过不同温度、压力及厚度下的车辙试验,基于分层叠加的基本思想确定了沥青混凝土永久变形预估模型;同时根据波尔兹曼线性叠加原理,在永久变形预估模型中考虑了行车速度;最后采用不同的沥青混合料对该模型进行了验证.结果表明:永久变形预估模型能够较精确模拟沥青混凝土的变形规律,对不同的沥青混合料具有通用性,从而为建立正确的车辙预估方法奠定了基础.     

长寿命沥青路面沥青层材料容许拉应变预估

通过对沥青混合料疲劳寿命预测模型的分析,建立沥青层混合料容许拉应变与疲劳寿命的关系,给出材料拉应变容许值预估公式。对常用沥青混合料的拉应变容许值进行预估,分析结果表明,交通等级和路面厚度相同的条件下,沥青混合料有效含量高、空隙率小、级配偏细时的拉应变容许值相对较大;反之较小。研究结果为长寿命沥青路面设计提供了计算参数。     

不同条件下AC-13沥青混合料疲劳寿命试验研究

为分析不同条件下AC-13沥青混合料疲劳寿命,文中主要就荷载次数与试件单次加载下产生耗散能之间的关系进行探析,并对不同试验条件下试件疲劳寿命与耗散能累积量之间的关联性展开研究。结果表明,AC-13沥青混合料疲劳寿命与试验加载频率及环境温度之间没有明显关系,但与荷载的作用模式之间存在一定关联。     

TLA改性沥青混合料疲劳寿命预估

由于试验室与路面实际情况之间存在较大的差异，室内疲劳试验大都低估了材料的实际的疲劳性能，且室内疲劳试验的影响因素众多，各个因素都对疲劳试验产生着很大的影响。因此由室内疲劳试验所获得的疲劳方程并不能直接用于实际道路的疲劳寿命预估。为了使室内疲劳试验的结果符合路面实际疲劳响应状态，必须对室内疲劳试验所得的疲劳方程进行修正和调整，以便应用于实际。     

基于Arrhenius图的沥青使用寿命预估方法研究

根据Arrhenius方程分析了沥青在加速热老化试验条件下的临界老化时间与老化温度的关系，提出利用临界老化时间与老化温度绘制Arrhenius图，以及利用Arrhenius图预估沥青使用寿命的试验方法。采用该方法估算了所选2种沥青的使用寿命，并分析了影响沥青寿命预估的因素。采用该方法估算的沥青寿命值呵为路面寿命周期成本分析和路面养护时机的选择提供参考。     

桥面铺装层沥青损坏因素及预防措施

本文对桥面铺装损坏情况进行调查分析,得出了混凝土桥梁桥面铺装层沥青被破坏的主要机理,并提出预防措施。     

沥青路面用橡胶沥青混合料低温疲劳性能研究

采用四点弯曲疲劳试验对比研究了普通沥青混合料、SBS改性沥青混合料和橡胶沥青混合料的低温疲劳性能。结果表明,在温度较低(0℃)时,橡胶沥青混合料的弯曲疲劳性能优于基质沥青和SBS改性沥青混合料,具有较好的抵抗反射裂缝的能力。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层疲劳断裂分析

在道路的使用过程中,沥青加铺层一直经历着交通荷载及温度变化的循环作用,沥青加铺层结构中的裂缝扩展呈现为疲劳断裂特征.沥青加铺层的使用寿命（从开始承载直至破坏所经历的车辆荷载及温度循环次数或作用时间）可分为疲劳裂缝形成寿命和疲劳裂缝扩展寿命两部分.疲劳裂缝形成寿命为由微观缺陷发展到宏观可检裂缝所对应的寿命,目前仍由传统疲劳理论的方法确定;而疲劳裂缝扩展寿命则为由宏观可检裂缝扩展到临界裂缝而发生破坏这段区间的寿命,用疲劳断裂力学方法确定.论文着重对沥青混合料与沥青路面的疲劳断裂进行分析.     

沥青及沥青混合料低温流变性质研究

针对低温开裂在沥青路面上普遍存在的现象，对沥青和沥青混合料低温性质进行了研究，提出了改善沥青低温性能的方法，并对沥青和沥青混合料的低温性质进行了比较。     

天然沥青对基质沥青低温改性研究

为了提高基质沥青的低温性能,采用新疆地产的天然沥青来改性基质沥青,以克拉玛依90#和110#2种基质沥青为例,通过在5℃和10℃的测力延度实验,计算了2种基质沥青在改性前后应力、断裂做功、温度敏感系数的变化,并通过改性前后玻璃化温度的变化来证实低温改性效果.实验结果表明,天然沥青对克拉玛依110#基质沥青的最佳掺比为5%,天然沥青对克拉玛依90#基质沥青的最佳掺比为7%,改性沥青表现出较好的低温性能.     

基于Burgers模型的硬质沥青低温性能评价

针对以延度指标来评价硬质沥青低温性能的局限性,选取4种代表性的硬质沥青进行低温弯曲梁流变(BBR)试验,得到其蠕变劲度模量S、蠕变劲度变化速率m等参数.利用Burgers黏弹模型对低温蠕变柔量曲线进行拟合分析,构建了松弛时间λ、新指标m(t)/S(t)和低温综合柔量参数JC等沥青低温黏弹性评价指标,并与硬质沥青混合料的最大弯拉应力指标进行相关性分析.结果 表明:采用单一的S或m指标评价硬质沥青的低温性能存在一定的片面性,兼顾模量、蠕变速率、松弛能力的λ、m(t)/S(t)、JC可以更加准确地反映和评价硬质沥青的低温流变性能;在进行研究时可以采用m(t)/S(t)指标来评价硬质沥青的低温流变特性,但在工程应用中宜采用λ指标作为硬质沥青的低温评价指标.