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...     

泡沫沥青稳定碎石混合料疲劳特性的试验研究

采用应力控制模式疲劳试验,探讨了泡沫沥青稳定碎石混合料疲劳特性及其影响因素,分析了泡沫沥青、水泥和级配组成对该混合料疲劳特性的作用,比较了泡沫沥青稳定新集料混合料与泡沫沥青再生混合料、热拌沥青稳定碎石混合料的疲劳特性.结果表明:泡沫沥青和水泥对泡沫沥青稳定碎石混合料的疲劳寿命有着显著的影响;细级配组成有助于提高该类混合料的疲劳寿命;泡沫沥青稳定新集料混合料的疲劳寿命不低于泡沫沥青再生混合料,但是略低于同级配类型热拌沥青稳定碎石混合料的疲劳寿命.     

一种SMA 5型高黏沥青混合料的设计与性能评价

利用自主研制的高黏沥青(HVA)设计了一种SMA-5型高黏沥青混合料,通过室内试验评价了其路用性能和力学性能,并开展了工程应用.结果表明:SMA-5型高黏沥青混合料具有良好的路用性能,其动稳定度、破坏应变、冻融劈裂强度比和疲劳寿命均优于SBS改性沥青混合料,其中动稳定度和疲劳寿命优势明显;工程应用也证明了SMA-5型高黏沥青混合料的应用潜力.     

热拌及温拌再生SMA沥青混合料疲劳性能分析

设计了RAP质量分数分别为0%,20%,30%的6种热拌及温拌再生SMA沥青混合料,并对其进行四点梁弯曲疲劳试验,采用耗散能法分析了RAP掺量、拌和方式对热拌及温拌再生SMA沥青混合料疲劳性能的影响.结果表明:热拌及温拌再生SMA沥青混合料的疲劳寿命与累积耗散能的关系不会随RAP掺量、拌和方式的变化而变化,疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标下,均表现出良好的线性关系.同时,还发现了热拌及温拌再生SMA沥青混合料的累积耗散能与RAP掺量、拌和方式之间的变化规律.     

沥青混合料自愈合特性四点弯曲疲劳试验研究

通过应变控制四点弯曲疲劳试验,变化加载频率分析沥青混合料的即时自愈合,变化愈合温度、时间、荷载和损伤程度分析沥青混合料的后期自愈合.结果表明:沥青混合料的即时自愈合伴随加载产生,愈合效果为SBS-AC13TB-AC13基质-AC13;愈合温度、时间、荷载对沥青混合料的后期愈合具有正面作用,而损伤程度具有负面作用;橡胶沥青混合料疲劳寿命对自愈合条件的依赖性小于SBS沥青混合料,对沥青用量变化敏感性低于SBS沥青混合料;橡胶沥青混合料的劲度模量恢复率大于疲劳寿命恢复率,且疲劳寿命恢复率的离散性较大,劲度模量恢复率的离散性较小.     

浇注式沥青混合料疲劳特性研究

根据四点弯曲疲劳试验曲线特征,将浇注式沥青(GA)混合料劲度模量随加载循环次数的累积过程分为3个阶段,并将宏观力学性能发生剧烈变化的第3阶段定义为沥青混合料疲劳裂缝出现区域.试验研究了应变水平、沥青用量和试验温度与沥青混合料劲度模量和疲劳寿命的关系,结果显示:第1阶段GA混合料劲度模量衰变至初始劲度模量的80%左右,占总疲劳寿命的5%～10%;第2阶段劲度模量衰变较为缓慢,与加载次数呈线性关系,占总疲劳寿命的70%～85%;第3阶段占总疲劳寿命的5%～10%.较高应变水平下GA混合料也有非常好的疲劳耐久性;增大沥青用量不能显著提高GA混合料的疲劳寿命;GA混合料疲劳寿命对温度非常敏感,且随着温度的升高而增加.     

水作用下热再生沥青混合料疲劳试验研究

通过对RAP掺量为40%的AC-16热再生沥青混合料进行马歇尔试验确定最佳沥青用量及配合比。针对浙江地区湿热多雨的气候环境,通过间接拉伸疲劳试验,研究高温浸水作用及温度作用对热再生混合料力学性能、疲劳寿命及疲劳特性的影响。试验结果表明,不同水作用及温度作用条件下热再生沥青混合料疲劳寿命与应力在双对数坐标下显线性关系;高温浸水作用及温度升高降低沥青再生混合料的疲劳寿命,与普通沥青混合料规律相似;应力水平在0.4时,水作用前后及温度变化对疲劳寿命差异影响最为显著;温度升高及水作用使疲劳系数k和n值降低,说明温度升高及水作用降低了热再生混合料的抗疲劳性能及疲劳寿命对应力的敏感程度。     

浇注式沥青混凝土疲劳寿命的能量法

根据应变控制模式下的4点弯曲疲劳试验方法,用能量法研究了浇注式沥青混合料抗疲劳性能。通过多个应变水平下的疲劳试验,得出浇注式沥青混凝土的疲劳寿命与累积耗散能在双对数坐标下的线性关系。并回归出了浇注式沥青混合料在不同应变水平下疲劳寿命预测方程。用Maxwell模型分析了浇注式沥青混合料疲劳破坏与能量耗散的关系,并将滞后回线和滞后角引入到浇注式沥青混合料疲劳性能研究中,得出滞后角大的混合料有更好的抗疲劳性能。     

考虑自愈补偿的再生沥青疲劳性能分析

为研究自愈补偿对再生沥青疲劳性能的影响,通过动态剪切流变试验,对比分析了9种再生沥青在考虑自愈补偿前后的疲劳性能.采用动态剪切模量降低至初始值50%时的加载次数Nf50来评价再生沥青疲劳性能,采用疲劳寿命变化率HI来评价再生沥青的自愈合性能.结果表明:考虑自愈补偿前,各再生沥青疲劳寿命均与原沥青老化程度、应变大小呈反比,与再生剂掺量呈正比;考虑自愈补偿后,再生沥青疲劳寿命明显增长,间歇时间对疲劳寿命的增长有促进作用,应变大小对疲劳寿命衰减程度影响基本不变,再生剂掺量对疲劳寿命增长的影响显著.考虑自愈补偿前后,再生沥青的疲劳曲线存在明显差别,建议在研究沥青疲劳性能时应考虑自愈补偿的影响.     

高速公路沥青路面就地热再生技术的质量控制分析研究

针对就地热再生技术,依托德昌高速公路维修案例为工程背景,探讨高速公路沥青路面预防性养护的质量控制措施.通过就地热再生过程中的温度散失规律总结出温度控制规律,并通过再生沥青混合料的级配、沥青含量和马歇尔指标综合评定就地热再生沥青路面养护技术的实效性.