冻融循环对沥青砂浆的力学损伤及寿命预估

为了探究冻融循环作用对沥青砂浆力学损伤性能的影响,文章对不同冻融次数的沥青砂浆与其添加外掺剂KS的砂浆进行压缩试验。以抗压试验数据为基础,建立冻融循环作用下沥青砂浆的损伤预测模型,分析冻融循环作用对砂浆的力学性能影响及预测其损伤演化规律。结果表明:随着冻融循环次数的增加,2种砂浆的弹性模量和峰值应力均呈现下降趋势;在12次冻融循环作用下,添加KS砂浆的损伤度较未添加KS砂浆的损伤度降低11%,平均损伤变化率降低0.9%,前者的力学耐久性能优于后者;以冻融循环次数与损伤度为基础,建立了损伤寿命预测模型,其为西部季节性冻土地区沥青路面材料性能优化设计提供了一种新的思路。     

加工参数对地沟油/废旧橡胶粉复合改性沥青性能的影响

为研究加工参数对地沟油/废旧橡胶粉复合改性沥青性能的影响,选取不同的剪切温度、剪切时间和剪切速率来制备地沟油/废旧橡胶粉复合改性沥青.利用沥青试验方法与荧光显微观测技术,对复合改性沥青的感温性、高温性能、低温性能和微观分散状态进行了分析研究.结果表明:橡胶粉、地沟油及沥青三者混溶时,加工参数对制备复合改性沥青性能的影响起着决定性作用.当剪切温度为180~190℃,剪切时间为90 min,剪切速率为5 000 r·min~(-1)时,可改善复合改性沥青中橡胶颗粒的细度及分散均匀性,使复合改性沥青的各项性能得到有效提高.     

基于RS-GIS的喀斯特地区公路生态选线

采集喀斯特地区Landsat 5卫星TM影像信息源,利用RS(Remote Sensing)技术提取反映生态本底状况的植被覆盖、土壤侵蚀、土地利用类型评价指标信息,并以地学信息及其他统计资料作为辅助,应用GIS软件提取地形坡度、水环境评价指标信息。综合以上指标信息,采用GIS分析技术,对喀斯特地区生态本底进行综合评价与分析。喀斯特地区生态本底状况可以划分为优、良、中、差、极差5个等级。基于总体分布和评价结果,找出对环境影响相对较小的路线走廊,利用公路CAD软件设计可行的路线方案,对可行的路线方案进行比选,最终确定与环境协调性最好的路线。结果表明:该方法克服了传统选线方法过于依赖设计者经验和主观判断的局限性,减少了对喀斯特地区生态环境的破坏,使工程项目发挥整体效益,提高了路线设计方案的科学性。     

加工工艺关键参数对SBS改性沥青性能影响

为更合理控制SBS改性沥青的质量性能,选取不同的剪切时间、剪切温度和发育时间,对3种不同的SBS改性沥青进行改性加工;应用沥青试验方法与荧光显微观测技术,对其感温性、高温性能、低温性能,以及改性沥青的微观分散状态进行了分析研究。研究结果表明:对与沥青相容性较好且相对分子质量较大的SBS,加工工艺参数推荐剪切时间90min,剪切温度180℃,发育时间2h;对与沥青相容性较差且相对分子质量较小的SBS,加工工艺参数推荐剪切时间60min,剪切温度170℃,发育时间不宜大于4h。结合研究结果对现场胶体磨的加工工艺参数进行了优化,能保证现场生产的SBS改性沥青的质量要求。     

表面修饰粉煤灰对沥青路用性能的影响

针对粉煤灰-沥青之间的相互作用问题,借助表面修饰技术,采用NaOH碱性溶液和KH550偶联剂对4种不同来源的粉煤灰进行处理;在此基础上,借助动态剪切流变试验、弯曲梁流变试验对不同表面修饰技术下粉煤灰沥青胶浆的高温、低温性能进行测试,最后借助X射线衍射、氮吸附测试(BET)和红外光谱试验进行表面修饰技术对粉煤灰的改性机理的微观研究。研究结果表明:除个别样品外,大部分NaOH和KH550偶联剂表面修饰的粉煤灰降低了沥青胶浆的弹性,提高了浆体的抗车辙能力;经NaOH表面修饰后,FA-3沥青浆体的低温抗裂性能最差,FA-4沥青胶浆的低温抗裂性能最好;KH550偶联剂表面修饰后,粉煤灰与沥青浆体之间不存在明显的化学反应,但没有证据表明不存在轻微的化学偶联作用;NaOH表面修饰没有产生新的化学相,但超细粉煤灰表面活性点位多,NaOH对其表面修饰较为明显,比表面积和孔容积均明显增多,比KH550偶联剂表面修饰作用更为明显。经表面修饰技术改性后粉煤灰作为沥青混凝土填料,可有效提高沥青混凝土的综合路用性能,为粉煤灰"变废为宝"再利用提供了理论依据。     

粗集料接触参数对沥青混合料力学性能影响分析

为了揭示骨架结构粗集料接触参数对力学性能的影响规律,采用SAC方法设计12种级配,分析其对应不同粗集料接触状态混合料的力学性能.首先提出颗粒接触主力链配位数(npfc)计算方法;其次,基于抗压、抗拉及抗剪试验结果,分析npfc对其影响规律,并通过灰熵分析研究传统指标参数、贝雷法中的CA比、主骨架干扰因子和npfc对力学性能相关性影响程度.结果表明:随着npfc的增大,抗压强度与抗剪强度先增大后减小,抗拉强度总体呈上升趋势;对于不同粗集料接触状态的混合料,当npfc在6.33～7.73时,混合料综合力学性能较优.同时,灰熵分析结果表明:npfc与力学性能指标的相关度相对较高.选取合理的npfc可优化沥青混合料内部主骨架接触状态,提高骨架结构的稳定性与混合料力学性能.