饱水沥青路面动力响应的空间分布分析

水-荷载的耦合作用是沥青路面早期损坏的主要原因之一。首先基于饱和多孔介质理论,建立饱水沥青路面动力响应分析的三维有限元模型,并给出了荷载作用形式、边界条件和材料参数;而后对比分析了动态荷载作用下,饱水沥青路面和无水沥青路面的竖向位移、竖向应力、剪应力和孔隙水压力的空间分布情况。结果表明,与无水状态相比,饱和状态下沥青路面的应力场和位移场都发生了变化,且出现了较大的孔隙水压力的正负逆转,这种孔隙水压力的反复作用将导致集料和沥青粘结的破坏。     

流体加热道路融雪系统的设计热负荷

为了提高流体加热道路融雪系统设计的可靠性,开展了流体加热道路融雪系统设计热负荷的研究.基于自行开发的道路融雪系统融雪模型,采用数值仿真分析方法探讨了系统运行参数、环境参数等因素对系统融雪效果的影响;在此基础上,依据我国气候特点开展了流体加热道路融雪系统设计热负荷的探讨.研究表明:预热时间、单位面积输入热负荷、道路材料、埋设管材显著影响降雪开始时刻道路结构温度场、单位面积输入能量、沿程能量损失、热量传递到上表面所需时间及热量传递能力,因此,可通过调整系统运行参数及道路设计参数达到优化融雪效果的目的;另一方面,地点不同达到相同融雪效果所需热负荷不同.依据我国降雪分布特点及近30 a气象数据,提出了针对我国不同地区的流体加热道路融雪系统设计热负荷参考值,为今后我国流体加热道路融雪系统的设计提供依据.     

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。     

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.     

溶解性胶粉改性沥青的制备及其流变性能

针对普通胶粉改性沥青(CRMA)和目前大部分溶解性胶粉改性沥青(DCRMA)制备工艺中存在的不足,提出了一种快速制备DCRMA的方法.采用针入度、软化点和旋转黏度为性能控制指标,优化了制备工艺参数,并进一步分析了DCRMA的技术特性和流变性能.结果表明:发育和剪切时间分别为4h和2h,制备温度为220℃为适宜的DCRMA制备工艺参数;添加15%胶粉的溶解性胶粉改性沥青(15DCRMA)的胶粉溶解度达到90.04%;DCRMA比CRMA具有更高的弹性恢复率和低温延度;相同胶粉掺量下,DCRMA较CRMA具有更优的低温性能;增加胶粉掺量可以进一步改善DCRMA的低温性能,但会降低其高温性能;15CRMA、15DCRMA和20DCRMA的PG分级结果分别是PG76-14、PG76-18和PG70-22;3种胶粉改性沥青均不适用于时温等效原理.     

反复凝冰作用下沥青混合料性能研究

针对南方高原潮湿路面,采用沥青路面上面层常用密级配AC-16混合料,首先根据实际情况制定了反复凝冰的试验条件,然后对经历不同凝冰次数的试件进行体积指标、力学性能、高低温性能以及水稳定性等各项性能的试验研究,分析反复凝冰对混合料各项性能的影响.结果表明:混合料的初始空隙率对反复凝冰过程中的混合料空隙率有重大影响;高温稳定性随着凝冰次数的增加而衰减;力学性能、水稳定性以及低温性能在反复凝冰后都有不同程度的衰减,约前8次衰减较快,之后趋于平缓.     

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。     

紫外老化对沥青流变性能的影响

This paper simulated the ultraviolet aging process of asphalt and used dynamic mechanic analysis （DMA） method to evaluate the effect of ultraviolet aging on the asphalt theological properties. After having experienced ultravio- let aging, the low temperature performance of asphalt binder decreased significantly, with its complex modulus increased and phase angle decreased along with changing rheological properties as compared to the performance of original asphalt binder. The ultraviolet aging process would make asphalt binder more sensitive to brittle and fatigue failure. On the basis of the time-temperature superposition principle （TTSP）, the viscoelastic transition frequency （coT） is proposed to evaluate the effect of ultraviolet aging. It is found that with the increase in ultraviolet aging time, the cox moves to the lower frequency range gradually. Since the viscoelastic transition frequency is sensitive to the effect of aging, it can be used as an indicator of ultraviolet aging.