用冻融循环劈裂比评价沥青混合料抗水损害能力

目前用冻融劈裂试验来评价沥青混合料抗水损害能力有一定局限性，在研究了空隙率和饱水率对冻融劈裂试验结果影响的基础上，增加冻融循环次数，以冻融循环劈裂比评价沥青混合料抗水损害能力，可较客观地评价沥青混合料的耐久性。     

沥青混合料声学性能试验研究

研究了几种沥青混合料的声学性能,在理论分析的基础上,采用驻波管法、路边法对沥青混合料进行了噪声声学性能评价和对比,分析了吸声系数、降噪系数与空隙率、最大公称粒径和构造深度的关系,通过噪声水平和1/3频程的噪声频谱分析,研究了排水沥青混合料降噪的内在规律。研究结果表明,与密级配相比,多孔的排水沥青混合料路面降噪系数增大1倍,等效连续噪声水平Leq约降低3.4～6.7dB（A）。     

老化对水泥乳化沥青胶结料动态力学性能的影响

基于分数导数修正Burgers模型,建立了水泥乳化沥青胶结料（简称复合胶结料）的本构方程。结合不同材料配比的复合胶结料的老化试验及频率扫描试验,分析了老化时间及材料配比等因素对复合胶结料黏弹性力学参数的影响。研究表明,复合胶结料的存储模量与损耗模量均随老化时间的增加而增大,在老化时间为0~8 h时,存储模量及损耗模量增加较快,当老化时间超过8 h后,其增长趋势减缓。对于乳化沥青与水泥的质量比（m_A/m_C）为1.2和1.4的复合胶结料,在不同的加载频率下,其相位角均随老化时间的增加而减小。对于m_A/m_C为1.0的复合胶结料,其相位角随着老化时间的增加呈现先增加后减小的变化规律。随着老化时间的增加,复合胶结料趋向于弹性材料的力学性质。分数导数修正Burgers模型可以较好的描述老化后复合胶结料的黏弹性动态力学行为,模型参数弹性模量E₁、黏度η₁和分数导数r可以描述老化情况下材料黏弹特性的变化规律。     

剪切疲劳荷载下无砟轨道灌缝胶低温粘附特性

为研究无砟轨道聚氨酯灌缝胶在剪切疲劳荷载下粘附性能发展规律,依据灌缝胶工况开发了剪切疲劳试验及低温粘附特性直接拉伸试验,对经不同次数剪切疲劳加载的粘附性试件进行直接低温拉伸试验,分析剪切疲劳前后不同灌缝胶最大拉力、破坏位移指标的变化规律,及拉力-位移曲线的发展特性.结果表明:对未经疲劳加载的灌缝胶,材料异氰酸酯指数R与粘附强度呈正相关,与粘附抗变形能力呈负相关;疲劳加载后,R与材料抗疲劳性能呈负相关;疲劳加载初期,R较小的灌缝胶因体系内链段取向而出现粘附性能提高、离散性变大现象;疲劳加载过程中,由于材料内部介质不连续导致最大拉力指标稳定性优于破坏位移;随剪切疲劳加载次数增加,材料内部损伤累积破坏了粘附整体性,使失效模式由脆性破坏趋向于韧性破坏;基于试验结果,推荐抗剪切疲劳性能较好灌缝胶R宜在1.7~2.5之间.     

灰色系统理论应用于SBS改性沥青的研究

部分信息已知，部分信息未知的系统称为灰色系统。本研究采用灰色关联分析法探讨了ＳＢＳ改性沥青与基质沥青的配伍性。关联度的结果表明，对ＳＢＳ改性效果起主要作用的是基质沥青的芳香分含量和沥青质含量。     

路面用PZT/沥青压电复合材料的制备及性能

以锆钛酸铅PZT 5H为压电相,沥青为基体,采用热压成型法制备0 3型PZT/沥青压电复合材料.分析了此复合材料的制备工艺、极化条件及PZT的体积分数对压电应变常数d33的影响,测试了其介电性能,并完成了动态荷载作用下压电响应的测试.结果表明：优化的制备工艺为成型压应力10MPa,成型时间3min;最佳的极化条件是极化电场强度为3kV/mm,极化时间为10min,极化温度为50℃;PZT的最佳体积分数为75%;沥青基压电复合材料的相对介电常数εr及压电应变常数d33分别为3295和537pC/N,荷载响应稳态输出电压为72V,其储存的能量为2592μJ.     

沥青路面抗凝冰损伤功能性修复材料试验研究

针对冬季云、贵高原地区路面凝冰对表层沥青混合料造成的微损伤,研发高黏结力、高渗透性沥青路面抗凝冰损伤功能性修复材料,以防治沥青路面表层细集料剥落及麻面现象的产生.研究了SBR改性剂及G助剂对该修复材料常规物理性能、渗透性能及黏附性能的影响.结果表明：与SBR复配改性后,G助剂可使沥青路面抗凝冰损伤功能性修复材料的渗透性能显著提升,对路表构造深度影响小,有助于提高原位修复效果,而且对该修复材料蒸发残留物弹性恢复性能具有促进作用,但对其5℃延度有不利影响;随固化时间的延长,沥青路面抗凝冰损伤功能性修复材料对湿轮磨耗试件表面细集料的黏附效果优异,其抗水及抗冻融性能较未修复或喷洒普通乳化沥青试件显著提高.     

基于光纤光栅的沥青路面状态的实时监测

为了给沥青路面结构响应监测找到科学有效的测 试手段,本文进行了沥青路面响应光纤Bragg光栅(FBG)实时监测 的研究。应用单轴压缩试验对采用的FBG传感器进行标定,得到了标定方程。基于提 出的沥青路面 FBG传感器埋设方法,在沥青路面成功埋设了FBG传感器。将静载监测结果与BISAR 3.0程序 计算结果进 行了比较。对不同轴重、不同汽车行驶速度及不同温度条件下的沥青路面结构动力响应进行 了实时监测。结果 表明,提出的沥青路面FBG传感器埋设方案可使传感器的成活率达到87%;静载实测结果与 计算结果较为接近,FBG监测结果有效且能准确反映沥青路面各工况下的应变时程;当车速 降低8km/h时,路面应变响应降低达100με以上;而路面温度增 长8℃,路面的竖向变形增长了近200με。     

太阳能-土壤源热能流体加热道路融雪系统融雪模型的建立

综合考虑融化雪水在道路结构中的传递对道路材料热物理性质的影响,利用含水量作耦合项,建立太阳能-土壤源热能复合流体加热路面融雪系统的温-湿耦合融雪模型,运用显式有限差分法编制模型程序,实现融雪系统仿真。基于建立的模型,探讨计算深度、融雪目标等模型参数对太阳能-土壤源热能复合流体加热路面融雪系统融雪效果评价的影响,得到融雪模型合理的计算深度,并分析融雪目标与融雪系统设计热负荷间的关系。     

沥青路面粘弹性问题的理论分析

推导了沥青路面多层粘弹半空间轴对称问题的理论解，引入F．Durbin的方法实现Laplace，通过实例计算路表弯沉表明，初始时段所得结果与弹性解基本一致，随着时间的推移，多层粘弹体系表面弯沉增大，说明随时间的推移，材料的粘性起到更大的作用，反映了粘弹材料的蠕变变化规律，与实际情况相符。