纤维沥青混凝土等效模量的探讨

目的根据复合材料细观力学理论探讨了低温条件下纤维沥青混凝土等效劲度模量的分析方法.方法采用Zho Y.H和Weng G.J.在Eshelby-Mori-Tahaka理论基础上提出的纤维增强复合材料的等效模量公式,计算了具有不同纤维质量分数的纤维沥青混凝土在不同温度状态下的等效劲度模量,对计算结果与劈裂试验结果进行了比较和误差分析.从温度、纤维掺量和纤维性状三个方面分析误差产生的原因.结果温度为主要影响因素,同时随着纤维质量分数的增大误差也逐渐增大,而纤维本身的性能对结果误差基本没有影响.结论在一定条件下,理论计算结果与试验结果相对误差较小,由于温度的影响需要对等效模量公式进行温度修正.     

高模量沥青混凝土力学性能试验研究

针对添加专用外掺剂PRModule的高模量沥青混凝土（HMAC）的力学性能展开室内和现场测试研究．试验结果显示,外掺剂使得沥青混凝土材料的曰弹模量值提高45％,动态模量提高了77％以上,而现场落锤式弯沉仪（FWD）的测试结果显示,高模量沥青混凝土路面的综合模量高于SBS改性沥青路面的综合模量,该外掺剂是改善路面结构整体承载能力的良好选择．     

聚酯纤维沥青混凝土的低温抗裂性能分析

介绍了聚酯纤维沥青混凝土加强筋能够有效提高沥青路面的力学性能.通过对其性能阐述,说明其具有良好的高温稳定性和断裂延伸率,以及产生强大内聚力防止沥青混凝土开裂等特点.其低温开裂机理表明聚酯纤维低温抗裂性是影响沥青路面温度收缩裂缝的主要因素.笔者通过对不同纤维掺量的沥青混凝土,在不同温度下的试验研究,对其低温抗裂性能进行了分析,在劈裂试验的基础上提出了最佳纤维掺量.     

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。     

沥青混凝土压缩蠕变性能研究

作者基于若干沥青混凝土圆柱体试件的压缩蠕变试验发现：沥青混凝土的蠕变受温度影响显著，当沥青含量较高时尤为突出；受力条件对蠕变有较大影响；矿料级配情况以及矿粉含量对蠕变的影响也不容忽视。最后，作者用一个简单的粘弹性模型（伯格斯模型）来描述沥青混凝土的流变特征，结果比较令人满意。     

沥青砂动态剪切蠕变特性

为了解沥青砂的复杂力学行为,给沥青混合料细观力学研究提供数据支持,将几种沥青混合料的配合比转变为沥青砂的配比,采用自主研发的沥青砂成型装置及流变仪夹具获取沥青砂的动态剪切蠕变曲线,基于Burgers模型对蠕变曲线进行拟合,获取动态剪切荷载下沥青砂的黏弹性参数,分析黏弹性参数及松弛模量的变化规律。试验结果显示,Burgers模型对沥青砂动态剪切蠕变曲线具有较好的拟合效果。相同加载时间内,相比于AC-20级配沥青混合料,SMA-16级配沥青混合料蠕变变形量更大。橡胶沥青砂的抗剪切蠕变性能最优。沥青砂蠕变变形影响规律与混合料车辙变形一般影响规律相符。试验温度、沥青用量、沥青种类和级配类型均对沥青砂的黏弹性参数和松弛模量影响显著。     

密度与沥青低温性能关系研究

通过沥青材料的密度-温度关系以及集料的膨胀系数、温度与沥青蠕变性质、密度与沥青蠕变性质之间的关系,研究了密度和沥青蠕变性质与沥青材料的低温抗收缩裂缝性能之间的关系。结果表明,沥青材料的密度、蠕变劲度的对数、m值与温度呈线性关系,沥青材料的蠕变劲度的对数和m值与密度呈直线关系,沥青材料的密度与沥青的低温抗收缩裂缝性能密切相关,可以用密度与温度的关系判断沥青低温性能的优劣,判断结果与从蠕变性质判断的结果一致。     

沥青混合料损伤蠕变模型试验研究

在三元件黏弹性模型基础上耦合一个连续性损伤因子,构建一个能够描述沥青混合料三阶段蠕变全过程的损伤蠕变模型。综合考虑黏弹性特性与损伤机制,推导了该模型的本构方程,分析了沥青混合料的蠕变特性。通过沥青混合料在不同应力水平下的单轴压缩蠕变实验,编制非线性拟合程序,得到模型参数和损伤演化曲线。将不同应力条件下模型预测值与实验结果进行对比,结果表明,该模型能准确反映不同应力水平下沥青混合料蠕变过程三个阶段的特征和进入破坏阶段的临界时间。     

基于一种新型蠕变试验仪的沥青蠕变性能

目的研究温度和应力水平对不同种类沥青蠕变性能的影响规律,促进黏弹性理论及其试验设备与方法在沥青试验测试中的应用.方法利用一种新型蠕变试验仪研究温度和应力水平对5种沥青蠕变总应变、蠕变回复率和蠕变劲度的影响.结果相同应力水平下,随着温度的升高5种沥青的蠕变总应变不断增大,蠕变回复率逐渐减小,蠕变劲度不断减小;20℃较低应力水平下,蠕变总应变与应力水平近似成直线关系,多数沥青的蠕变回复率随着应力水平的增加不断减小,各应力水平下的蠕变劲度曲线基本相同.结论添加SBS和橡胶粉改性剂可以有效减小沥青的总应变,并且提高弹性变形的比例,老化过程可以很大程度的改变沥青的蠕变性能,添加再生剂可以恢复沥青的黏弹性质;在双对数坐标轴下,5种沥青的蠕变劲度与时间具有比较好的线性关系,幂函数能够很好地表征沥青蠕变劲度与时间的关系.     

高模量沥青混合料路用性能试验研究

对硬沥青混合料、70#沥青混合料、SBS改性沥青混合料分别进行高温稳定性(为0.7 MPa下50 ℃、60 ℃、70℃3个温度状况下的车辙试验)、低温抗裂性(小梁低温弯曲试验)、水稳性(冻融劈裂试验、残留稳定度试验)、疲劳性能(APA疲劳试验)的全面对比试验.试验结果表明,高模量沥青混合料具有较好的抗车辙性能;在-5℃时极限荷载约14 000 N,表明了其仍然具有良好的低温抗裂性能;冻融劈裂试验表明,AC-20C(30#)沥青混合料具有高的冻融劈裂强度比,具有较好的水稳定性.     

聚合物纤维改性高性能沥青混凝土的研究

在试验研究及系统分析高性能沥青混凝土路用性能的基础上 ,选用玄武岩与国创 PG76 - 2 2改性沥青作为原材料 ,设计并制备 Super12 .5型高性能沥青混凝土 ,并通过在混合料中添加聚合物纤维来改善沥青混凝土的路用性能。试验结果表明 ,在使用纤维作为改性剂后 ,混合料的动稳定度、劈裂强度等指标均有不同程度的提高     

高性能混凝土的拉伸徐变特性

掌握拉伸徐变行为是进行混凝土应力分析和开裂预测的重要前提。采用自行设计的混凝土拉伸徐变试验装置,系统研究了不同加载龄期(1、3、7d)、不同水胶比(0.29、0.33、0.37)和不同粉煤灰掺量(0%、20%、40%)下高性能混凝土的拉伸徐变特性。实验结果表明,拉伸徐变随加载龄期和水胶比的增大而显著减小。粉煤灰掺入可以明显提高混凝土抵抗徐变的能力,且随掺量的增加而增强。拉伸徐变可抵消42%~62%的自由收缩,降低混凝土早期开裂的风险。     

高性能混凝土徐变系数的公式设计

针对目前现有的一些徐变预测模型中,混凝土材料参数大都是通过大量的试验数据回归分析得到的,具有一定的局限.围绕建立一套方便实用且兼顾一定预测精度的徐变预测模型公式进行了一些探讨,在预测精度较高、影响参数考虑较为合理的模型基础上,结合高性能混凝土材料的特点,根据现有的试验资料,参考国外有关模型,提出了简单实用且兼顾一定计算精度的徐变系数实用预测模型.参照国内规范进行了非标准状态下多因素多水平的非线性影响分析,采用将其他因素控制在标准状态而仅仅变化这一因素的方法.评价了该模型的可行性.在对高性能混凝土徐变预测上可将各个影响因素量化处理,避免了需要大量试验资料的局限,弥补了普通混凝土预测模型考虑因素较为单一的缺陷,计算较简便,而且符合精度较好.     

蒸汽养护对高性能混凝土弹性模量的影响

通过现场对不同龄期、蒸汽养护箱梁的弹性模量的测试,发现箱梁移出后（5天）弹性模量下降,为优化结构的张未王／放张时间提供依据,同时提出了通过龄期与弹性模量的关系,进一步可以通过低龄期结构推算出28天以后箱梁的模量,为箱梁的优化施工提出了新的措施。     

高性能混凝土徐变系数的计算和分析

对现有的高性能混凝土的徐变计算模型进行了探讨和分析。将各种模型的徐变预测情况与实测值进行了比较,结果表明：编号W1的混凝土徐变要大于编号W2的混凝土徐变,B3模型理论计算值与试验值吻合较好,研究成果对实际工程中高性能混凝土结构的设计和施工提供了参考依据。     

高性能混凝土在约束条件下的受拉徐变特征

介绍了一套对混凝土施加约束的试验方法，研究了在约束条件下的内应力发展规律以及在此拉应力作用下的早期徐变特征。详细论述了混凝土在约束条件下对自生拉应力、弹性应变和徐变进行量化的数学方法，为深入研究高性能混凝土在早龄期的粘弹性能开辟了一个行之有效的途径。结果表明，混凝土早期表现出较强的徐变能力，其徐变系数随龄期近似呈指数函数衰减。混凝土开裂与否不仅取决于收缩。很大程度上受拉徐变的影响。     

高性能水下不分散混凝土研究

研制出性能优良的新型水下不分散剂NDA,并利用NDA配制出C40高性能水下不分散混凝土,分析了其作用机理．研究结果表明,NDA具有工作性好、强度损失低、抗分散性能好等优点;掺加NDA的新拌水下不分散混凝土抗分散性能好,能自流平、自密实,无泌水;硬化水下不分散混凝土强度高、抗分散,抗冲磨、抗渗、抗蚀等耐入性能良好．     

基于等效模量法与ANSYS计算混凝土徐变

混凝土徐变对结构应力、变形的影响较大,进行准确的结构分析必须考虑混凝土徐变。按龄期调整的方法对混凝土徐变计算有效模量理论进行修正,提出等效弹性模量计算公式。运用大型通用有限元软件ANSYS参数化程序设计语言APDL编写命令,在每一时段赋予材料对应等效弹性模量并计算混凝土结构的徐变,把徐变问题化为相当的弹性问题。并通过算例验证此方法在实际工程应用中的有效性。