基于统计学的再生沥青混合料疲劳寿命研究

为研究沥青路面回收料(RAP)掺量、温度、行车速度、车辆轴重对再生沥青路面疲劳寿命的影响,通过开展多因素(RAP掺量、试验温度、加载频率、控制应变)多水平的再生沥青混合料小梁四点弯曲疲劳试验,采用统计学方法分析了RAP掺量、试验温度、加载频率、控制应变对再生沥青混合料疲劳寿命与疲劳方程回归参数的关系.结果表明:RAP掺...     

就地热再生沥青混合料疲劳寿命试验研究

通过马歇尔试验确定了施工现场取样就地热再生沥青混合料新旧料比为2:8的AC-13配合比.并测试不同温度、应变环境时的疲劳寿命.结果表明就地热再生沥青混合料的疲劳寿命较短,但仍具有良好的疲劳寿命,疲劳寿命与初始弹性模量和应变大小具有良好的双对数线性回归关系,并以此可建立三种沥青混合料的修正疲劳方程.     

乳化沥青冷再生混合料的间接拉伸疲劳性能

采用Cooper试验机测试了乳化沥青冷再生混合料在不同温度和应力水平下的劲度模量及15℃下的间接拉伸疲劳性能.结果表明:乳化沥青冷再生混合料劲度模量随着温度的升高或应力水平的增加而逐步降低,劲度模量与温度、应力水平均具有很好的线性相关性;在低应力水平(100,200 kPa)下,掺水泥乳化沥青冷再生混合料疲劳性能优于无水泥乳化沥青冷再生混合料,而在高应力水平(300,400 kPa)下,掺水泥乳化沥青冷再生混合料疲劳性能劣于无水泥乳化沥青冷再生混合料.乳化沥青冷再生混合料竖向位移(变形)的发展主要经历了3个阶段,表现出一定的黏弹塑性,其疲劳破坏属于塑性破坏.     

厂拌热再生沥青混合料路面应用

本文从高速公路铣刨沥青混凝土路面旧料的试验分析出发,检测不同掺配率拌合成的沥青混合料,结合路面实际铺筑性能,阐述了沥青混凝土路面旧料热再生的可行性。     

掺不同温拌剂沥青混合料的动态模量及疲劳特性

应用简单性能试验机(SPT)分别对掺不同温拌剂(Leadcap,Sasobit和ZQ-WB3温拌剂)沥青混合料及热拌沥青混合料在不同温度和加载频率时的动态模量、相位角进行测定与研究,并通过四点疲劳试验(应变控制模式)分析掺不同温拌剂沥青混合料的疲劳寿命.结果表明:随着温度降低或加载频率升高,掺不同温拌剂沥青混合料的动态模量增大;温度为37℃或54℃时,掺Leadcap或Sasobit温拌剂沥青混合料相位角出现峰值时的加载频率较掺ZQ-WB3温拌剂沥青混合料小;温拌剂对沥青混合料疲劳寿命有很大影响,掺ZQ-WB3温拌剂沥青混合料平均疲劳寿命最短,掺Leadcap温拌剂沥青混合料平均疲劳寿命最长.     

玄武岩纤维再生混凝土冻融后的弯曲疲劳特性

基于中国北方地区气候特点及混凝土路面的受力特征,研究冻融损伤对玄武岩纤维再生混凝土(BFRC)弯曲疲劳特性的影响。首先对BFRC采用快冻法进行冻融循环试验,研究BFRC的冻融损伤形貌、质量、相对动弹性模量和相对抗折强度的变化; 然后针对经历不同冻融循环次数后BFRC的弯曲疲劳特性进行了试验研究,分析了冻融循环次数与应力水平对BFRC疲劳寿命的影响规律; 最后基于两参数Weibull分布理论对BFRC的疲劳寿命进行分析,预测了不同失效概率下的疲劳寿命并建立了失效概率为0.05和0.5下的双对数疲劳方程。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件表面损伤程度和质量损失率逐渐增大,相对动弹性模量和相对抗折强度逐渐下降,当冻融循环达到225次时,BFRC的相对动弹性模量和相对抗折强度与冻融循环前相比分别下降了12.4%和35.1%; 随着冻融循环次数和应力水平的增加,弯曲疲劳寿命逐渐减小; BFRC经冻融循环后的弯曲疲劳寿命服从两参数Weibull分布,失效概率为0.5的预测疲劳寿命与试验所得平均疲劳寿命十分接近; 建立的双对数疲劳方程能较好地反映冻融后BFRC应力水平S与疲劳寿命N之间的关系,研究成果为BFRC在路面结构中的安全应用提供可靠依据。     

高掺配率再生沥青混合料的工程应用

针对河北迁曹线唐曹高速出口至曹妃甸段道路现状,基于厂拌热再生技术并采用Superpave设计方法,设计了旧料掺配率为30%的再生沥青混合料,评价了其路用性能,提出了再生沥青混合料的拌和、摊铺、碾压等施工工艺及其质量控制措施。施工结果表明:高掺配率再生沥青混合料满足现行规范要求,通过采取必要的质量控制措施可保证铺筑的再生沥青路面性能不低于普通沥青路面。     

再生沥青混合料疲劳性能研究综述

疲劳开裂是沥青路面主要破坏模式之一。影响沥青路面疲劳破坏的因素主要有：RAP、温度、再生剂以及沥青混合料自身的老化抗疲劳性能。其中对 RAP 研究又是最重要的环节,国内对此进行了较为深入的研究。介绍了国内对沥青混合料疲劳性能影响因素研究现状,并提出了今后研究发展方向和需要进一步解决的问题。     

老化沥青热再生有效再生率检测方法

基于对流传质理论分析了沥青路面热再生过程中老化沥青与新沥青、再生剂的混溶机理,认为老化沥青预热温度、再生剂扩散能力以及再生沥青混合料拌和时间是影响老化沥青有效再生率的重要因素.设计提出了能够良好模拟实际热再生工艺条件的老化沥青有效再生率检测方法,试验分析了老化沥青预热温度、再生剂添加与否、再生沥青混合料拌和时间对老化沥...     

基于简化能量耗散率的岩沥青改性沥青疲劳性能

将纯岩沥青组分从布敦岩沥青(BRA)中抽提出来,作为基质沥青的天然改性剂,研究了岩沥青改性沥青的疲劳性能.首先分析了表征沥青疲劳性能的评价指标G*50(复数剪切模量衰减至初始值50%时所对应的荷载作用次数)和RDR(简化能量耗散率),然后基于时间-扫描试验,分别在应力0.35,0.40,0.45,0.50MPa和应变2.0%,2.5%,3.0%,3.5%的控制模式下,对不同掺量的岩沥青改性沥青疲劳性能进行了研究.结果表明:RDR由于反弯点的存在,可以很方便确定沥青的疲劳寿命;岩沥青改性沥青的疲劳性能依赖于加载模式,在应变控制模式下,纯岩沥青掺量小于15%(质量分数)时,有助于改善其疲劳寿命,但是,当纯岩沥青掺量继续增加,由于其本身沥青质含量较高、属于硬质沥青的特点,会缩短改性沥青的疲劳寿命;在应力控制模式下,随着纯岩沥青掺量的增加改性沥青疲劳寿命大幅延长,但是,纯岩沥青掺量过大会提高改性沥青对应力水平的敏感程度.     

SBS改性沥青路用性能试验研究

在沥青混凝土路面建设过程中,由于基质沥青性能受原油属性制约,其技术性能不能满足交通增长的需要。寻找优异的改性材料和改性方法,是提高沥青路面综合性能的有效途径。本文通过对各种聚合物改性沥青性能的比较,从中选择出改性效果较优的SBS,并分析其用量对沥青的温度敏感性、高温特性、低温抗裂性、弹性及耐久性的影响,提出SBS的最佳用量建议值。     

再生沥青混合料应用技术研究

再生沥青混合料应用技术研究经过项目论证、项目实施、试生产、企业标准制定(试行稿)、技术鉴定等阶段工作,完成了该项技术研究工作。2003年1月该项研究成果通过了北京市建委组织的技术鉴定。     

旋流器应用于小功率蓄热式燃烧器的研究

采用实验测试与数值仿真相结合的方法,对旋流器应用于小功率蓄热式燃烧器进行研究。介绍实验系统,分析火焰形态、炉内温度特性和烟气排放。建立燃烧器模型和加热炉模型,通过数值仿真研究了过剩空气系数、空气预热温度、换向时间等因素对燃烧过程中压力分布、温度均匀性的影响。结果表明：随着燃烧持续放热,火焰由淡蓝色逐渐变为透明状,高温烟气在炉内均匀弥散,炉内传热得到加强。过剩空气系数影响着燃烧器内气体混合及压力分布,增加空气量可使火焰长度变短。提高空气预热温度对促进燃烧有很大作用,同时能在更短的时间内达到最高温度。换向时间对炉内温升时间影响不大。在一定的范围内增长换向时间避免了频繁切换,炉内温度有所提高,但是过长的换向时间弱化了气流的混合,导致排烟区域温度降低,降低了炉内的温度均匀性,空气预热温度易出现低值。换向时间短时空气预热温度随时间分布较均匀,但易造成炉内压力波动频繁,炉内温度不易稳定。蓄热式燃烧技术具有低NO_x排放的特点,除火焰区域外,炉内及排烟烟道中的NO_x体积分数均在40×10^-6以下。     

脱硫灰与石灰石粉复合制备沥青填料研究

通过XRD及马歇尔稳定度试验等方法,研究把脱硫灰用作沥青复合填料。试验结果表明,以不大于40%的脱硫灰与石灰石粉复合可制备沥青填料,所制备的沥青混合料各项指标均能满足规范要求,可应用于沥青道路工程,其中以约30%脱硫灰取代石灰石粉所制备的复合沥青填料效果较好。     

蓄热式高温空气发生器冷态实验研究

介绍了基于换向式蓄热燃烧的高温空气发生工艺，并进行了冷态实验。结果表明调节鼓风机和排烟机的开度，可调节高温空气流量，分流出口处空气流量调节范围0－0.102m^3/s，分流出口处空气压力调节为0－210Pa。     

SBS改性沥青再生剂性能研究

根据再生剂在废旧SBS改性沥青混合料中所起的主要作用及其性能要求,提出了再生剂的组分构成;采用正交试验确定了溶胀改性液最优组分为:m(基础油分)∶m(增塑剂)∶m(增黏树脂)∶m(改性剂)=1.00∶0.30∶0.03∶0.05,剪切时间为40min,抗氧剂、紫外线吸收剂、抗剥落剂分别为溶胀改性液质量的0.5%,0.5%,0.3%;通过红外光谱、DSC等手段对比研究了自制ZZ再生剂和DN100,RA-2,DN101这3种再生剂性能.结果表明:自制ZZ再生剂具有优越的溶解及分散能力、抗热氧老化性能、低温柔韧性和热稳定性.将4种再生剂按质量分数5%剂量加入老化改性沥青中,通过DSR,BBR等手段对比分析了再生沥青高低温性能,结果表明ZZ再生剂具有优越的恢复老化SBS改性沥青流变、抗高温车辙及低温开裂能力.     

复合型胶粉改性沥青胶浆的流变性能研究

通过 Brookfield 粘度试验及动态剪切流变试验,测试分析了复合型改性沥青胶浆的流变性能。研究结果表明,与 SBS 沥青相比,复合型改性沥青胶浆明显改善了沥青在高温下的稳定性,同时也降低了沥青的温度敏感性。     

组合巨型框架结构振动特性研究

结合具体工程研究了组合巨型框架结构的计算方法,分析了它的动力特性及主要影响因素,得到了一些可供参考的重要结论.     

氯乙烯—偏氯乙烯共聚树脂沥青防水涂料的研究

在阐述氯乙烯偏氯乙烯共聚树脂沥青防水涂料的配方设计、制备工艺及其性能测试的基础上,讨论了该防水涂料的制备工艺及氯乙烯-偏氯乙烯共聚树脂的改性作用。     

常用改性材料对沥青的改性研究

常用的沥青改性材料有SBS、SBR、聚乙烯、聚丙烯、胶粉等,本文通过实验研究总结了上述材料对改性沥青性能的影响,讨论了各自的最佳改性温度和最佳加入量,并分析了改性机理。