应用TSRST试验研究沥青混合料低温抗裂性能

采用约束试件温度应力试验(TSRST)方法对沥青混合料低温抗裂性能进行研究,分析了AC-13、AC-16、AC-20三种结构类型对沥青混合料低温性能的影响。结果表明,AC-13结构类型的沥青混合料的低温抗裂性能最强。     

纤维沥青混合料抗裂性能的试验研究

采用MTS 810对未切缝及预切缝两种小梁试件进行低温3点弯曲试验,并利用临界应变能密度及材料的临界应力强度因子评价纤维长度及纤维力学性能对低温抗裂性能的影响.结果表明,掺加纤维能有效阻滞裂纹的进一步发展,提高沥青混合料的低温抗裂能力,且随纤维力学强度的增大及长度的适当增长,纤维的增强效果进一步改善.     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法，分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究．试验表明，未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能，并且在评价沥青混合料低温性能时，短期老化试验比长期老化试验更为敏感，由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的．     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法,分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究.试验表明,未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能,并且在评价沥青混合料低温性能时,短期老化试验比长期老化试验更为敏感,由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的.     

纤维沥青路面抗裂性能机理分析

针对沥青路面反射裂纹病害较为普遍的现状,以漯河市旧路改造项目,通过室内低温抗裂实验,结合平面应变有限单元法,验证了纤维材料对沥青路面抑制反射裂纹扩展的有效性。基于动力学,结合粘弹性力学理论,根据室内试验得出纤维沥青路面的本构关系,以动态应力强度因子为表征参量,探讨了纤维沥青路面在单周期垂直载荷和水平载荷共同作用下的动力特性,分析了车辆制动对纤维沥青路面工作性状的影响,研究了阻尼比,回弹模量的变化对动态应力强度因子影响。数值结果表明：掺加纤维后对沥青路面的工作性能有了较大改善,动态应力强度因子明显降低,对抑制沥青路面反射裂纹扩展起到了显著的作用。     

吸水性模板影响混凝土抗裂性能的试验研究

近年来,随着高性能混凝土和高强混凝土的应用,混凝土的水灰比不断降低,从而致使混凝土的干燥收缩变形和早期自收缩变形不断增大,在内外约束作用条件下就会在混凝土内产生很大的拉应力,而混凝土抗拉强度很低,特别是早期强度更低,当拉应力达到混凝土的抗拉强度时,就会使混凝土发生开裂,因此,混凝土的裂缝问题愈加严重,越来越引起工程建设人员的关注.通过表面粘贴吸水性模板抗裂试验,分析了吸水性模板对混凝土表面硬度、外观质量、强度和抗裂能力的影响,研究了吸水性模板对混凝土裂缝的控制机理,提出了粘贴吸水性模板控制混凝土表面裂缝的方法,可以从外在因素上提高混凝土的抗裂能力.     

地下室侧墙纤维混凝土抗裂性能研究

目前,控制地下室侧墙裂缝主要借鉴大体积混凝土经验,不能有效地预防墙体裂缝。本文应用有限元ANSYS软件,分析掺有聚丙烯纤维的混凝土地下室侧墙浇筑后14d内的温度、混凝土收缩应力,得出温度和应力分布、变化的一般规律,侧墙应力最大部位为侧墙中部、侧墙与底板相交处。采用经验公式计算素混凝土与相同配合比的聚丙烯纤维混凝土各龄期的抗拉强度,并与同龄期侧墙最大拉应力比较,证明混凝土中掺入合成纤维,提高了混凝土的抗裂性能,确保地下室侧墙混凝土在施工期不出现裂缝。     

沥青混合料低温抗裂性能及影响因素评价

为了评价沥青混合料的低温抗裂性能,选择3种沥青和3种级配,两两组合形成9种沥青混合料,采用低温线收缩系数试验和低温弯曲试验分别评价其抗收缩开裂能力和抗弯拉开裂能力.对试验结果进行双因素方差分析,结果显示,沥青和级配对低温线收缩系数均没有显著影响,温缩裂缝主要受外界温度等因素影响;沥青和级配对低温弯拉应变有显著影响,不同沥青和级配组成混合料的抗弯拉开裂能力由弱至强分别依次为:70-A基质沥青、90-A基质沥青、SBS改性沥青和SMA-13、AC-16、AC-13.     

混凝土组分对早期抗裂性能影响研究

利用国内最新研发的温度-应力试验机针对混凝土的早期抗裂性能进行了一系列研究,得出混凝土早期温度、应力、变形的发展规律。结果表明,温度已不再是唯一影响早期混凝土开裂的决定性因素,应同时考虑混凝土内部温度和应力的发展过程。相对于传统的单因素实验方法,温度-应力试验能真实全面地反映混凝土早期温度、应力、变形及其发展情况,而且综合考虑了影响混凝土早期开裂的其他因素,是目前研究混凝土开裂机理最有效的方法。     

白炭黑改性沥青混合料低温抗裂性能研究

为了提高沥青混合料的低温抗裂性能,采用白炭黑为改性剂对沥青混合料的低温性能进行了研究.试验结果表明,白炭黑改性沥青混合料的针入度、延度和软化点等物理指标均有所改善,弯曲应变能密度和压缩应变能密度均有所提高,并得出白炭黑能显著改善沥青混合料低温抗裂性能的结论.     

混杂纤维沥青混合料低温抗裂性的研究

为提高沥青混凝土的低温性能,将聚酯纤维、聚丙烯腈纤维、木质素纤维复合掺入SMA沥青混合料中做正交分析,通过劈裂试验和小梁弯曲试验,对沥青混合料低温抗裂性能进行研究.试验表明:混杂纤维沥青混合料的低温性能明显高于仅加入木质素纤维;通过极差分析和方差分析,当聚丙烯腈纤维、聚酯纤维、木质素纤维掺量分别为0.2％,0.2％,0...     

季冻区聚丙烯纤维网混凝土的低温抗裂性能

针对普通混凝土易开裂、耐久性不良等问题,通过室内试验探讨聚丙烯纤维网混凝土的低温抗裂性能.利用weibull分布,研究在常温、冰冻及冻融循环状态下纤维掺量对水泥混凝土断裂能和疲劳寿命的影响.结果表明,聚丙烯纤维网具有提高混凝土耐久性的作用,冻融后抗压强度提高13.9%;早龄期抗裂性随着聚丙烯纤维掺量的增加而提高,在掺量为0.9 kg/m3时经济性最佳.     

沥青路面表面裂缝扩展分析

沥青路面早期裂缝的出现,降低了道路的使用年限.为了研究使用状态下沥青路面表面裂缝的扩展行为,基于断裂力学理论,应用有限元软件ABAQUS,分析了移动荷载下裂缝应力强度因子K11的变化规律,研究了不同裂缝开裂深度和不同的层间摩擦接触状况下的路面响应,并探讨了面层厚度、面层和基层模量等路面结构参数对裂缝扩展的影响.为半刚性基层沥青路面的合理化设计和沥青路面的维修养护提供一定的理论参考.     

水泥混凝土桥面沥青铺装层低温温度场分析

桥面铺装层在使用期间内产生温度裂缝是水泥混凝土桥面沥青铺装层常见的问题。提高铺装层的抗裂性能是桥面铺装体系结构设计的重要课题。低温开裂是导致桥面铺装层发生破坏的主要原因。本文在对寒冷地区标准气候研究计算的基础上,分析了典型的混凝土桥面沥青铺装体系中沥青铺装层在连续降温条件下铺装层表面温度变化、梯度变化规律,以及铺装层表面最温差的变化,最终为混凝土桥面沥青铺装层抗裂设计提供理论依据。     

浅析沥青路面温缩裂缝形成机理

对高等级沥青混凝土路面温度收缩裂缝形成的力学机制和影响因素进行了研究,分析了沥青混凝土路面温缩裂缝发育规律及沥青混合料低温开裂性能,并提出了防治方法.     

高温地区沥青路面结构抗车辙性能分析

车辙是高温地区沥青路面主要的病害之一,为分析温度对沥青路面抗车辙性能的影响,选取半刚性基层、冷再生基层及柔性基层3类典型的沥青路面结构,采用ANSYS有限元软件建立模型,以应力、应变及车辙预估值来表征不同结构沥青路面的抗车辙性能。研究结果表明:沥青路面结构剪应力、剪应变峰值出现在距路表6~7cm处,压应变峰值在距路表6~7cm处,且应力应变峰值出现位置基本上不随温度变化;随着温度的增加,应变的增长较应力更为明显;在高温条件下,与半刚性基层和冷再生基层沥青路面相比,柔性基层沥青路面具有更好的抗车辙性能。     

持续高低温下沥青复合路面温度应力分析

以武汉长江隧道工程为依托,建立了隧道匝道明挖段沥青复合路面结构二维热分析几何模型,分析了在持续高、低温情况下复合路面结构的温度场分布及温度应力变化规律。研究表明:在持续高低温天气条件下沥青复合路面温度逐渐累积,沥青复合材料的应力松弛性难以发挥,路面结构应变能降低,应力急剧增加,沥青下面层最大温度应力可达3 MPa;要求重视隧道沥青复合路面结构设计,并相应提高沥青下面层材料的热稳定性和抗开裂性能。     

混杂纤维混凝土早龄期抗裂性能试验研究

选取强度等级CF40和CF50混凝土,在混杂纤维混凝土配合比三元叠加法试验基础上确定配合比:在钢纤维体积分数固定为1%时,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3内按级差0.3 kg/m3取5个水平;在聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,钢纤维体积分数在0.5%～2.0%内按级差0.5%取4个水平,研究纤维的不同掺量对混凝土早龄期抗裂性能的影响以及试件裂缝形态的变化.结果表明,钢-聚丙烯纤维混杂具有耦合提高混凝土早龄期抗裂性能的作用,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加而提高;钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量存在合理有效值.纤维混杂可以协同阻裂和限裂,使混凝土裂缝由宽、长形态调整为细、短形态.     

基于松弛特性的沥青路面低温缩裂分析

目的 考虑沥青混凝土的松弛特性,研究含裂缝沥青混凝土路面的低温缩裂,揭示其破坏机理.方法 应用断裂力学与损伤力学耦合分析的方法确定初始损伤区与断裂区,采取逐级加密的方法划分网格来模拟裂缝,应用数值模拟的方法分析沥青混凝土的低温松弛特性.结果 随距裂尖点距离的逐渐增大,其垂直于裂缝方向的正应力将随之逐渐降低;初始裂缝越深,在相同时间内,垂直于裂缝方向的最大应力和最大弯沉也越大;随路表温度降低幅度的逐渐增大,垂直于裂缝方向的正应力也随之逐渐增大.结论 给出了温度、时间和裂缝深度对含裂缝沥青混凝土路面松弛特性的影响,对我国北方道路领域的研究具有借鉴作用.     

聚丙烯纤维对混凝土梁的阻裂作用分析

通过对两根分别含有聚丙烯纤维和不含纤维的混凝土梁的对比试验,研究了聚丙烯纤维对钢筋混凝土构件抗裂性能及裂缝开展的影响,得出了聚丙烯纤维对混凝土性能的改良特性,为工程应用提供了试验数据.