基于无损检测的转运车使用效果评价

针对转运车使用与否两种工况,运用不同检测手段分别进行12、8.75和6.25m 3个不同摊铺宽度时的摊铺效果全幅检测及比较分析.对已碾压成型的沥青路面,采用激光纹理构造深度仪评价表面均匀性,采用无核密度仪评价内部均匀性;对松铺的热沥青混合料,采用红外热像仪拍摄红外热图,评价温度均匀性.检测结果表明,使用转运车时路面表面及内部无离析率均更大;内部离析评价结果和红外热像均表明,使用转运车改善离析的作用超过了一幅摊铺宽度偏大的影响,使用转运车可有效减小温度离析作用.     

评价沥青混合料温度离析的红外热像方法

红外热像仪与水银玻璃温度计校核一致性良好,使用红外热像仪测温应正确选择拍摄距离、正确设定发射率和环境条件参数.红外热像仪适用于评价松铺沥青混合料的温度均匀性,而不宜用于评价碾压后的沥青混合料.级配离析对温度离析是有影响的,红外热像甚至可反映级配离析的情况.红外热像反映出使用转运车后,即使是全幅摊铺机温度离析也控制得较好,可见转运车减小温度离析的效果超过了摊铺宽度过大的影响.     

基于热成像的沥青混合料摊铺温度均匀性分析

沥青混合料摊铺时存在温度不均匀,即温度离析现象,导致混合料不易压实,使得路面局部压实度达不到要求,进而早期病害多发.为此,采用红外热像仪对摊铺后碾压前的路面进行拍摄,得到温度分布状况的照片,获取路面不同点处的温度数据;使用MATLAB软件进行数据可视化处理,并利用各温度段的面积百分率分析路面温度离析状况;结合沥青路面铺筑实际工程,对所提出的温度离析度计算方法进行了应用,结果表明本方法能够实现沥青路面摊铺过程中温度均匀性的定量分析.提出以温度离析度作为指标评价沥青混合料的温度均匀性,对实际施工过程中的路面温度进行实时监控,可进一步保证施工质量.     

沥青路面病害与施工工艺的关系探讨

本文从沥青混合料摊铺宽度、温差等造成的集料离析，以及碾压工艺的问题出发，讨论了当前沥青路面出现早期病害与施工工艺的关系．提出了改进施工工艺的措施.     

应用转运车减少沥青路面早期水损坏

在传统施工工艺下产生的沥青混合料离析问题造成了渗水系数过大以及均匀性较差,从而容易引起沥青路面的水损坏。沥青转运车很好的解决了沥青混合料的离析问题,从根本上提高了渗水系数指标及均匀性,在很大程度上减小了沥青路面水损坏的可能性。     

沥青路面离析的数字图像评价方法

为快速有效评价沥青路面的离析程度,文章采用数字图像技术研究沥青路面的非均匀性.文中分析了常用的沥青路面离析的图像处理评价方法的不足,提出了基于分析路面纹理中下凹区域的宏观构造宽度评价沥青路面离析的新方法.此法通过对宏观构造中的下凹区域照相并获得二值图像,并将二值图像中对应的下凹区域的平均宽度定义为路表宏观构造宽度K,以构造宽度K和构造深度TD建立模型,来评价沥青混合料的集料离析程度.研究结果表明:构造宽度K值与传统的手工铺砂法测出的构造深度TD具有良好的相关性,能较好地表征沥青路面的集料离析程度.     

沥青混合料级配离析的无损检测技术

沥青混合料的级配离析是影响路面使用寿命的关键因素之一。本文分别采用无核密度仪和激光纹理仪检测评价沥青混合料的内部离析和表面离析。研究表明,无损检测技术可以快速检测获取大量的试验数据,然后运用概率统计的方法进行处理,能够比较科学的评价沥青路面的施工离析程度。     

沥青路面摊铺温度及压实度均匀性评价

为提高沥青路面施工中温度及压实度均匀性的监测水平,探究温度均匀性与压实度均匀性之间的相关性,文章通过红外热像仪捕捉路面摊铺过程中的红外热像图,以温度参数(平均值、极差及变异系数)作为指标,评价了沥青路面的温度均匀性;采用无核密度仪测定相同路段的压实度,讨论了路面横、纵截面的压实度变化规律,并给出了被测路段压实度代表值、合格率及变异系数;分析了摊铺温度与压实度在宏观与细观上的相关性。研究结果表明:沥青路面的压实质量不仅受到温度参数的影响,还受到实际工况与压实工艺的影响;在保证温度均匀性后,严格按照规范开展压实工作对提高压实质量、避免压实度分布不均至关重要;沥青路面的压实度均匀性在宏观上与其温度均匀性高度相关,而在细观上除温度显著变异的位置外,两者不存在严格的位置对应关系。     

施工离析对沥青混合料性能的影响分析

根据4条高速公路沥青路面施工中的调查数据，沥青混合料离析可分为无、轻度、中度和重度四种水平．在室内模拟试验中，考虑施工时混合料级配、用油量、空隙率等关键指标的变异性，采用旋转压实成型试件，定量测试真实离析水平下材料性能衰减程度．在轻度、中度、重度离析时，力学指标马歇尔稳定度、劈裂强度、回弹模量分别下降10％～20％，30％～40％，40％～60％；高温稳定性在偏细、重度离析时才明显降低；中度以上离析冻融强度比则超出规范临界值．     

超声红外热像技术及其在无损检测中的应用

在超声技术和红外热像技术的基础上，建立了混合型的超声红外热像系统，并利用超声红外热像技术检测材料(试样)的缺陷(裂纹)和残余应力等不均匀结构．当超声波脉冲发射到样品中时，声能在样品中衰减而转化为热能，样品内部及表面的温度会升高．一般情况下，在缺陷或不均匀的区域声衰减更显，引起的温度变化更大，而温度的差别可以用红外热像仪来观察和记录．因此可以很灵敏和迅速地对缺陷或结构和应力不均匀的区域进行检测．     

基于激光轮廓检测仪的沥青路面宏观轮廓特征评价指标研究

为了采用沥青路面轮廓特征指标来评价路面的施工质量均匀性,本文基于激光轮廓检测仪对沥青路面宏观轮廓特征进行研究,经过合理的数学推导方法,得出五个评价指标,采用MATLAB程序计算五个指标的数值。并且设计实验方案做验证性分析,室内成型四组不同的车辙板,以搓揉试验为基础,分别进行0,2,4,6,8小时的搓揉试验,测得数据并计算五个指标数值,将其与铺砂法的构造深度做相关性分析。结果表明：此五个指标能合理的表征沥青路面轮廓特征,具有一定的准确性和可信度,为后续评价沥青路面施工质量均匀性打下坚实基础。     

沥青路面施工质量的均匀性评价方法研究

沥青路面施工离析导致路面的非均匀性是早期病害的主要根源。为了有效地评价路面施工质量的均匀性,通过采用新一代无核密度仪(PQI 380),获取新建沥青路面大样本密度检测数据,并分别利用比对试验一致性分析、空隙率区间统计、空隙率二维以及三维灰度图的方法评价路面施工质量。综合对比结果表明：上述方法建立均匀性评价指标,能定量评价沥青路面横向、纵向和整体施工均匀性质量,以及确定路面离析区域位置、大小和成因。     

红外差热技术评价沥青混合料渗水性研究

主要针对目前渗水仪定点检测沥青路面渗水系数方法的效率低、代表性差的不足,首先成型不同连通空隙率的沥青混凝土板状试件,经过一定时间的饱水,利用红外测温技术检测不同连通空隙率沥青混凝土试件表面温度差异度,从而提出利用红外差热技术快速、连续检测评价沥青混合料渗水性的方法.     

沥青铺装层防水抗滑功能一体化恢复技术

为了将沥青铺装层密实性检测、防水及抗滑功能恢复一体化实施,文章对沥青铺装层密实性检测方法、防水及抗滑功能恢复材料和技术等进行了分析。研究表明:沥青铺装层密实性与路表温度差异度密切相关,可首先通过红外识别路表温度差异度进行密实性检测,将其图谱数据与防水及抗滑功能恢复技术(water-proof and skid-resistance,简称WSR)共享。基于溶剂型养护剂的WSR技术的防水性、抗滑性比传统的微表处、雾封层更为有效,可作为成套密实性检测、防水抗滑功能一体化恢复技术。     

6种城市下垫面热环境效应对比研究

选择6种具有代表性的城市下垫面(沥青路面、水泥路面、荷兰砖地面、草地、嵌草砖地面、大理石地面)作为观测对象,基于热红外成像技术对其地表温度特征进行观测,系统分析不同城市下垫面地表温度的日变化以及季节变化特征,并利用不同下垫面温度的时间标准差、空间标准差及时空数据标准差定量揭示城市不同下垫面地表温度的时空变化特征,对比研究不同下垫面的热环境效应,结果如下。1)不同下垫面地表温度的日变化一般呈先上升后下降的单峰形态,草地地表温度在不同季节的日变化波动差异较大。沥青的地表温度在全年均为最高,对热环境的影响较大;嵌草砖和大理石在全年的温度均较低,对热环境具有较好的缓解作用,且缓解作用在夏季最显著。2)不同下垫面地表日均温度全年均高于大气温度,表明城市下垫面对大气在一年中都有加热作用。3)气温、太阳辐射以及空气相对湿度对下垫面地表温度的影响均较为显著;气温和太阳辐射与下垫面地表温度之间呈正相关关系,对下垫面以增温作用为主;空气相对湿度与下垫面地表温度之间呈负相关关系,对下垫面增温起抑制作用。4)嵌草砖的热环境稳定性较草地和大理石要好;沥青路面的温度变化特征最能代表本研究观测区域下垫面地表温度的时空变化特征。研究结果对了解城市不同下垫面热环境具有一定参考意义,可为缓解城市热环境提供科学依据。     

沥青路面热风循环加热机理与加热机作业参数研究

路面加热机是整个就地热再生机组的基础,加热机加热路面后的效果对路面再生质量有直接的影响。以热风循环式加热机工作装置为研究对象,运用多圆形喷嘴射流冲击模型对其作业过程进行分析。通过相关理论计算得出了喷嘴的排列方式、喷嘴孔直径、加热板离地高度、射流速度、热风温度等参数与沥青路面表面换热系数的关系。计算表明:三角形交错排列和矩形排列对路面换热系数的数值影响基本一致;再生作业中,当热风的冲击速度较大时,随着加热板离地高度的增加表面换热系数降低;当热风的冲击速度较小时,加热板离地高度对表面换热系数影响较小。     

基于离析的沥青路面施工质量控制检测与评价技术初探

介绍了在沥青摊铺现场对沥青混合料离析的控制方法,对比分析了新旧沥青混凝土路面检测评价手段,并对几种基于非均匀性的新型路面检测评价技术研究成果进行了初步的分析和评价。     

温度场及非均布移动荷载作用下

为研究路面结构实际温度场对沥青路面结构动力响应的影响,基于路面结构温度场现场实测数据及室内实际路面材料动态模量试验结果,建立温度场分析和非均布移动荷载作用下沥青路面瞬态动力分析三维有限元模型,分析路面结构在实际温度荷载作用下的动力响应规律,并与传统的等温结构模型动力响应结果进行对比分析.结果表明,层底控温方法模拟出的温度场可用于分析夏季高温时段和低温时段沥青路面的实际动力响应;夏季一天中高温时段,等温模型高估了竖向应变及上、下面层的剪应变,低估了中面层的剪应变;夏季一天中低温时段,沥青路面的实际动力响应大于等温模型的计算值,等温模型低估了温度分布对沥青路面车辙和开裂的影响.