高等级公路沥青路面剪应力分析与应用

基于线弹性层状体系理论,采用路面结构有限元法,探讨高等级公路沥青路面剪应力的分布规律、影响因素及其评价方法。通过选取不同路面结构参数,包括各结构层厚度、模量和泊松比等,在不同的点位,利用BISAR程序进行力学计算和分析,提出了沥青路面抗剪强度的确定和评价方法。研究结果表明:在不考虑各结构层材料性能和厚度时,最大剪应力均分布在距路表3cm深度范围内;影响剪应力的最主要因素是沥青层模量、泊松比和基层模量;对于普通3层沥青层面层结构,上面层和中面层应进行剪应力验算,下面层可根据实际情况确定是否进行验算;验算时,需找到准确的计算点位才能计算出各层内最大剪应力。     

重交70#道路沥青不同老化时间的性能变化规律

利用旋转薄膜烘箱对重交70#道路沥青进行0,40,8,18,240,300 min加热来模拟沥青老化实验,测得老化前后70#沥青的“3大指标”及4组分组成,对实验数据进行数理统计方法进行分析.分析表明：重交70#道路沥青的针入度、延度随着老化时间的增长而成指数减小,软化点随老化时间的增加按指数增加的规律;且针入度随着时间减小的速率变化率小于延度随时间减小的变化率;沥青4组分组成的变化规律为：饱和分、芳香分含量随着老化时间的增加均有减小的趋势,而沥青质、胶质含量随老化时间的增加而增加,且其中胶质的变化率最大.     

废瓷砖再生砌筑砂浆性能试验研究

将废瓷砖破碎成细集料,代替部分普通砂配制成废瓷砖再生砂,固定水泥、砂的用量比例与稠度制作砂浆试件,进行不同废瓷砖砂掺配率、不同养护时间下的强度试验和耐久性试验.试验结果表明:在同等条件下,掺配废瓷砖砂的再生砂浆较普通砂浆强度等级可提高1~2个级别,抗冻性能提高1倍以上;潜在的碱-硅酸反应危害小得多;且随着废瓷砖砂掺配率越高,砂浆抗压强度、抗折强度越高,后期抗冻性能越好,潜在的碱-硅酸反应越小.但普通砂浆后期具有收缩开裂的趋势,废瓷砖砂砂浆后期具有膨胀的趋势.     

人字形骨架路基护坡模型试验及数值模拟

为了掌握人字形骨架公路路基护坡结构的力学响应分布规律,选择最佳护坡结构类型,修建了砂浆底加预制块面人字形骨架防护边坡实体模型,完成了分级加载条件下的位移、应变测试;同时在ANSYS软件中建立了三种不同的人字形护坡结构三维模型,进行了数值模拟与对比分析。模型试验与数值模拟结果一致表明,人字形护坡结构坡脚处为全局应力最不利位置,坡顶为竖向位移最不利位置。对不同结构的数值模拟以及对比分析表明,浆砌片石底加预制块面护坡结构在载荷作用下平均位移最小即抵抗变形能力最好,而砂浆底加预制块面结构在相同载荷下平均应力最小即应力分布最佳。     

委内瑞拉岩沥青改性沥青配制及老化机理

委内瑞拉岩沥青(VRA)是一种批量开采时间不长的岩沥青,为探究不同掺量下VRA改性沥青的掺配性能及老化机理,本文针对VRA改性沥青,选取0%、4%、8%、12%、16%和20%六种VRA掺量开展RTFOT老化前后的质量、三大指标、黏度、AFM等测试,计算分析质量损失、残留针入度比、软化点增量、延度变化、黏度比、老化指数、AFM二维图、AFM三维图、AFM图表面粗糙度等技术指标。研究表明：随VRA掺量增长,VRA改性沥青老化前后针入度呈指数下降、135 ℃旋转黏度呈指数上升、软化点呈线性上升、15 ℃延度急剧下降并趋于平稳、质量损失绝对值呈线性增加、粗糙度呈凹型抛物线变化,4%-8%VRA改性沥青老化前后技术性能较好,是一种优质的岩沥青改性沥青。     

沥青胶结料低温物理硬化结晶动力学分析

为了模拟沥青胶结料低温物理硬化过程及评估其物理硬化趋势,对6种沥青胶结料进行动态剪切流变试验(DSR)和改进的弯曲梁流变试验(EBBR),得到沥青低温限值、中温限值、低温等级损失值等与低温性能相关的技术指标.此外,采用30、10、3℃/h 3种降温速率,采集了6种沥青在降温过程中的复数剪切模量(G~*)和相位角(δ)参数值及变化规律,利用Ozawa非等温结晶动力学理论对试验结果进行拟合分析.结果表明:相位角(δ)较复数剪切模量(G~*)在平行试验中再现性误差更小、不同降温速率下差异更明显,优选为沥青胶结料结晶动力学分析参数;沥青相位角(δ)随温度下降线性减小;Ozawa指数m与低温限值、中温限值、低温等级损失值等沥青低温性能评价指标的分析结果具有一致性;DSR试验较EBBR试验大大减少试验沥青用量、缩短测试评价时间,可以为今后快速评定沥青低温物理硬化开裂性能提供新的思路与方法.