北方季冻区货车专用公路沥青路面设计指标

目的研究我国北方季冻区货车专用公路沥青路面设计指标,弥补现行沥青路面设计规范中设计指标单一的问题.方法对比分析国内外重载交通沥青路面设计指标,以弹性层状体系理论为基础,利用BISAR软件对试验路结构方案进行定量计算并分析其结果的合理性.结果完善了现行沥青路面设计规范中仅以路表弯沉、结构层层底拉应力作为路面结构组合设计的设计指标,提出了适合北方季冻区货车专用公路沥青路面设计的多指标设计体系:路表弯沉、无机结合料层疲劳、沥青混合料低温缩裂和永久变形四个设计指标.结论理论分析和试验路路面使用性能检测证明,所提的设计指标符合我国北方季冻区货车专用公路沥青路面设计实际.     

基于180 s劲度模量的低温开裂指数预测

提出了一种通过材料性能测试，预测5～10年状况下沥青路面实际开裂的方法。依托开裂指数同沥青材料低温性能的关系，利用CAM模型(一种数学模型)拟合得到了5类常用沥青的180 s劲度模量值，预测并提出了PAV(压力老化)状态下各类沥青的开裂指数。通过数据分析，验证了该种模拟方式预测的准确性。借助长吉高速实地芯样开裂情况调研，验证CI值(低温开裂指数)对沥青路面实际开裂水平的预测效果。结果表明，CAM模型下得到的沥青梁180 s模量计算方法简单，数据置信度高，预测得到的SBS改性沥青开裂指数与路面实际开裂水平一致，证明了利用沥青材料性能预测路面实际抗裂能力这一方法的可行性。依据规范提法，给出了五类北方常用沥青的CI值参考区间。     

Superpave沥青混合料技术初探

Superpave沥青混合料技术包括胶结料与集料规范、混合料体积设计、混合料施工等全套技术,是一个完整的技术体系。它将试验方法与指标同沥青路面的路用性能建立起直接关系,通过控制高温车辙、低温开裂和疲劳开裂来达到全面改进路面性能的目的,形成了一个基于路用性能基础上的沥青-沥青混合料设计新体系。从美国和国内的应用来看,有效的防止了沥青路面早期损害的发生。本文对Superpave混合料技术体系进行初浅探讨。     

自然条件下沥青路面结构的温度分布

利用笔者曾提高的路面计算方法,对半则性基层沥青路面温度场温度场进行了分析,揭示了外界气候条件、路面材料的热工性能与路面结构的温度分布和温度速率之间的内在关系。并从有利于沥青路面低温抗裂的角度,对路面结构材料等进行了讨论。研究表明：路面温度越低、降温速率越大、低温时间越长,则沥青路面开裂的可能性越大。采用中粒式或粗粒式沥青混凝土比采用细粗式沥青混凝土作面层材料要好     

老挝公路沥青路面气候分区

为了研究老挝公路沥青路面气候分区,收集了老挝多个省份10年的温度和降雨量资料,分析了温度与降雨量的变化规律;参考中国规范,划分老挝公路沥青路面的气候分区;引入湿热系数,并分析其概率分布状况,推荐分区标准及基于湿热系数的老挝公路沥青路面气候分区。研究结果表明:影响老挝沥青路面使用性能的主要因素为高温和降雨量,沥青路面气候分区属于1-1-2区、2-1-2区、3-1-2区、3-2-1区、3-2-2区;按照等概率原则确定的老挝分界湿热系数为68,并绘制了基于湿热系数老挝的沥青路面气候分区图。     

沥青混凝土路面主要破坏类型成因及防治

从目前国内公路已竣工沥青路面的营运情况来看,普遍存在永久变形、疲劳变形、低温开裂的情况,成为沥青路面的主要病害.本文主要介绍沥青混凝土路面主要破坏类型成因及防治.     

BBR试验的沥青低温性能及粘弹性分析

采用低温小梁弯曲试验(BBR)对6种不同种类的沥青低温性能进行评价,利用时间温度等效原理获得了沥青的低温劲度模量主曲线,通过Burgers模型方程对BBR蠕变劲度曲线及其劲度模量主曲线进行拟合.结果表明:沥青的劲度模量衰减速度依赖于温度,温度越高、低温性能越好,劲度模量衰减速度越快,且在蠕变的起始阶段衰减最迅速;Burgers模型方程对BBR蠕变劲度曲线及劲度主曲线均具有较高的拟合程度;蠕变劲度曲线及劲度主曲线在拟合时首尾两端相对误差较大,中间段相对误差小,同时BBR试验劲度度曲线的拟合相对误差明显小于模量主曲线的相对误差.     

农村公路沥青路面病害分析及典型结构推荐

目的分析辽宁省农村公路沥青路面病害特征,研究农村公路沥青路面结构设计指标,提出典型路面结构.方法针对农村公路沥青混凝土路面出现的各种病害进行调查分析,总结出对应于不同类型、不同程度病害产生的原因.结合半刚性基层沥青混凝土路面的力学特性和目前提出的多指标控制沥青路面结构设计的思想,提出适应于农村公路沥青路面的结构设计指标.应用所提出的指标进行分析,结合经济因素,提出不同交通等级下的典型路面结构.结果当基层模量衰变至小于300 MPa,基层材料处于松散状态时,面层层底产生拉应力,路表弯沉增加幅度显著.当提出的典型路面结构基层模量为900 MPa时,通过加大基层厚度很难实现特重交通的承载能力要求.结论辽宁地区农村公路沥青路面设计指标采用设计弯沉值和基层层底拉应力.考虑冬季低温的影响,验算沥青面层低温抗裂这一指标.     

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物-改性胶粉复合改性沥青路用性能流变学分析

为研究改性剂掺量对苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene block copolymer,SBS)-改性胶粉(modified rubber powder,MCR)复合改性沥青路用性能的影响,通过常规流变学试验方法,定性对比研究了SBS和MCR改性剂掺量对SBS-MCR复合改性沥青黏弹性的影响,量化分析了沥青胶结料路用性能的变化规律;通过多重应力蠕变试验,对比研究了不同改性剂掺量下沥青胶结料高温抗车辙性能的提升效果和差异;基于低温弯曲蠕变试验对8种沥青胶结料的蠕变劲度模量和蠕变速率进行对比研究,分析比较了材料在低温柔性和应力松弛性方面的差异.结果表明:不同改性剂掺量的SBS-MCR复合改性沥青虽然高温PG分级相同,但其抵抗高温变形的能力却可能存在差异;SBS和MCR改性剂对沥青胶结料劲度模量的提升效果相近;8种SBS-MCR复合改性沥青胶结料低温等级为-24℃,低温路用性能良好;最终推荐改性剂的合理掺量为4％SBS+11％MCR.     

基于一种新型蠕变试验仪的沥青蠕变性能

目的研究温度和应力水平对不同种类沥青蠕变性能的影响规律,促进黏弹性理论及其试验设备与方法在沥青试验测试中的应用.方法利用一种新型蠕变试验仪研究温度和应力水平对5种沥青蠕变总应变、蠕变回复率和蠕变劲度的影响.结果相同应力水平下,随着温度的升高5种沥青的蠕变总应变不断增大,蠕变回复率逐渐减小,蠕变劲度不断减小;20℃较低应力水平下,蠕变总应变与应力水平近似成直线关系,多数沥青的蠕变回复率随着应力水平的增加不断减小,各应力水平下的蠕变劲度曲线基本相同.结论添加SBS和橡胶粉改性剂可以有效减小沥青的总应变,并且提高弹性变形的比例,老化过程可以很大程度的改变沥青的蠕变性能,添加再生剂可以恢复沥青的黏弹性质;在双对数坐标轴下,5种沥青的蠕变劲度与时间具有比较好的线性关系,幂函数能够很好地表征沥青蠕变劲度与时间的关系.     

橡胶沥青胶浆低温流变特性灰关联分析

为评价不同组成因素对橡胶沥青胶浆低温流变特性的影响,采用弯曲梁流变仪,测出了3种胶粉掺量、3种胶粉细度以及8种粉胶质量比(0.8,0.9,1.0,1.1,1.2,1.3,1.4)的橡胶沥青胶浆蠕变劲度和蠕变曲线斜率,并运用灰色理论分析了不同因素的影响程度。研究结果表明:橡胶沥青胶浆低温蠕变劲度模量随胶粉掺量的增加而减小,蠕变曲线斜率则呈增大趋势;20目胶粉具有最低的蠕变劲度模量和最大的蠕变曲线斜率;粉胶比增大会导致蠕变劲度模量增大和蠕变曲线斜率减小;粉胶比对橡胶沥青胶浆低温蠕变劲度模量影响最大,其次是橡胶粉掺量;基于橡胶沥青胶浆低温流变特性,建议粉胶比小于1.2,采用22%的胶粉掺量和20目胶粉。     

不同老化程度下沥青流变力学性能

为了确定不同老化程度下的一种90号道路石油沥青对温度敏感度的变化,以及评价不同老化程度下沥青的流变力学性能,借助剪切模量、劲度模量和车辙因子等流变性能指标,通过弯曲蠕变劲度试验(BBR)与流变性质试验(DSR)法,利用沥青路面表面温度模型,得到了沥青在不同老化程度下的流变力学性能变化与沥青适用性指标。研究结果表明,沥青老化会提高沥青车辙因子对温度的敏感程度,影响程度在52.87%左右;沥青老化会降低沥青弯曲蠕变劲度对温度的敏感程度,短期老化与压力老化的影响程度分别为5%和21%;沥青的老化使得沥青的蠕变曲线斜率m平均下降8.21%。     

沥青结合材料低温抗裂性能分析及寒区新型沥青混合料设计

为了解决寒区沥青路面低温开裂现象,设计适用于寒冷地区应用的新型沥青混合料.基于小梁弯曲试验获取基质沥青、沥青胶浆、沥青细料组合体低温应力-应变曲线,以弯曲应变能密度临界值评价上述3类结合材料的低温抗裂性能.掺配不同粒径的胶粉颗粒使之与AC-13混合料中的细矿料级配一致,并替换50%,的常规细矿料从而制备寒区高性能沥青混合料.通过车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验对其路用性能进行评价.结果表明常规沥青细料组合体极差的低温抗裂能力是寒区沥青混合料低温开裂的重要原因.以同级配的胶粉颗粒体替代50%,的常规细矿料后,沥青混合料的路用性能得到明显改善,其低温抗裂性能、水稳定性能有较大提高,但其高温稳定性能略有降低.该项研究为后续寒区沥青路面的设计及施工奠定理论基础.     

PRLT@沥青混合料路用性能研究

北方季节性冰冻区冬季施工周期短、低温施工质量控制难度大,这种环境条件下施工会导致沥青路面压实度不足和沥青混合料性能劣化加剧.寻求降低沥青混合料施工温度、延长沥青混合料冬季施工周期和确保沥青混合料施工质量是当前季冻区亟待解决的问题.本研究针对北方季冬区交通状况和气候特点,提出了季冻区沥青混合料配合比设计及要求,对PRLT~@改性沥青、PRLT~@沥青混合料路用性能进行了系统地研究.在此基础上,深入研究不同PRLT~@外加剂掺量对沥青混合料高温性能、低温抗裂性、水稳定性等路用性能的影响,最终确定PRLT~@最佳掺量为0.50%.     

用弯曲梁流变仪评价道路沥青的低温性能

使用弯曲梁流变仪测定6种普通沥青和6种改性道路沥青在不同温度和不同荷载时间下的蠕变劲度模量,根据时一温等效原理,采用Sigmoid模型经拟合得到沥青的劲度主曲线,利用劲度主曲线所包围的面积定量表征道路沥青的低温性能.结果表明,劲度指标物理意义明确,与常规指标相比能够更好地反映沥青的低温性能.     

浅析高速公路沥青路面水破坏原因及预防

沥青混凝土路面是用沥青作粘结料修筑面层并与各类基层所形成的路面。由于使用了沥青粘结料，增强了矿料间的粘结力，提高了混合料的强度和稳定性，具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质和高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害及防止雨水渗入基层等功能。沥青面层质量的好坏直接影响着行车的安全和舒适，保证沥青面层不受损坏对维持正常交通至关重要。沥青路面的破损原因很多，其中沥青路面水损害就是其中的一类。     

玄武岩纤维酸性集料沥青混合料性能研究

砾石是酸性矿料,与沥青的黏附性较差,沥青混合料选用酸性砾石作为矿料会严重影响沥青路面的抗水毁能力,降低路面的使用年限.玄武岩纤维属于矿物纤维,具有良好的物理、力学性能,能够改善酸性砾石与沥青之间的黏结能力,增强沥青路面的抗水毁能力.通过对玄武岩纤维酸性砾石沥青混合料进行高温抗车辙试验、低温抗开裂试验以及水稳定性试验,分析不同玄武岩纤维掺量时,混合料路用性能的改善效果,试验结果表明:从高温稳定性方面考虑,纤维最佳掺量为0.3%,从低温抗开裂、抗水毁能力方面考虑,纤维最佳掺量为0.4%.     

浅析高速公路沥青路面水破坏原因及预防

沥青混凝土路面是用沥青作粘结料修筑面层并与各类基层结合所形成的路面。由于使用了沥青粘结料,增强了矿料间的粘结力,提高了混合料的强度和稳定性,具有坚实、平整、抗滑、耐久的品质和高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害及防止雨水渗入基层等功能。沥青面层质量的好坏直接影响着行车的安全和舒适,保证沥青面层不受损坏对维持正常交通至关重要。沥青路面的破损原因很多,其中沥青路面水损害就是其中的一类。     

抗车辙的沥青路面设计问题探讨——基于车辙试验的车辙预估研究

鉴于按照现行沥青路面和沥青混合料设计法所设计的路面,难以保证道路在交通荷载、气候条件的共同作用下不出现过量车辙,本文提出了采用车辙试验,通过三维有限元程序计算确定材料永久变形参数,并在对现有沥青混合料高温变形的系统试验研究基础上,结合理论分析提出车辙预估模型,并对有关参数的确定作简要探讨.这样既能够避免单轴蠕变试验的不足,又能达到路面结构设计和材料组成设计的一体化,以期提出适合我国国情的车辙预估方法,为我国路面设计提供参考.     

浅析沥青路面低温缩裂

沥青路面的低温缩裂是我省沥青路面较常见问题，作者对此作一浅析。1缩裂产生的原因沥青及沥青混合料为弹粘性材料、其物理力学性质随温度变化而变化。冬季，当气温下降很快时，沥青混合料的粘滞流动性减小，沥青混合料虽受下面基层结构的制约而不能自由收缩，但当体积收缩率超过粘滞流动所允许的范围时，就在沥青路面中产生温度应力，若低温的温度应力超过材料的允许抗拉强度时，路面便由此产生开裂。2裂编产生及发展规律沥青路面在低温下收缩的主轴是纵向的，路面体积主要是沿长度方向收缩、受拉。因此，低温产生的裂缝大多是横向的，并且…