基于CT技术的沥青混合料细观有限元建模和网格离散研究

借助工业CT扫描技术对于沥青混合料的细观组成进行扫描,并将扫描后的图片通过图形识别处理进而实现了沥青混合料中的胶浆二维几何形状重构和空间分布的确定,并通过设置临界值的方法剔除了可能影响沥青混合料材料细观有限元模型网格划分的骨料和空隙几何信息,最终结合有限元方法实现了半自动的沥青混合料细观尺度上的有限元网格离散化的流程.从而为分析沥青混合料细观力学特性的研究提供了可行的建模方法,也为从细观角度了解沥青混合料的各类力学特性提供了一个有限元模型平台.     

盐渍侵蚀下高模量沥青及其混合料性能研究

为研究盐渍侵蚀下高模量沥青及其混合料的性能,将高模量试件在不同浓度的人工海水中浸泡不同的时间。通过软化点、开裂温度和车辙因子3个指标来评价盐渍侵蚀对高模量沥青性能的影响,通过车辙试验和马歇尔稳定度试验评价盐渍侵蚀对混合料的影响。结果表明,盐分条件的存在,较明显地增加了高模量沥青胶结料的软化点值,人工海水的存在并没有对高模量沥青的高温性能造成较大的影响。随着人工海水溶液浓度的升高,高模量沥青的开裂温度不断下降,在低温且有盐渍侵蚀下的地区,高模量沥青的使用需要更加谨慎。在5%溶液浓度浸泡14 d下,高模量沥青60℃和76℃下的车辙因子仍能达到高模量沥青的性能要求。随着溶液浓度的增加,沥青混合料的马歇尔稳定度显著减小,人工海水溶液浓度的增加会减弱沥青混合料的高温性能和基本物理性能,但高模量沥青混合料的性能减弱的幅度较小,在盐渍侵蚀下表现出较优越的性能。     

废旧沥青混合料在水泥稳定基层中的应用

为了更好地将废旧沥青混合料应用于水泥稳定基层中，本文对废旧沥青混合料在水泥稳定基层中应用的工艺、研究进展进行了总结根据应用工序的不同，将废旧沥青混合料在水泥稳定基层中的应用分为直接再生及加工后再生两种方式的研究进展进行了分析。     

纤维沥青混合料路用性能

纤维沥青混合料以其优良的技术性能与合理的经济性,受到人们的普遍关注,但目前对其性能研究尚缺乏系统性。从不同纤维的微观特性出发,通过不同级配纤维沥青混合料的车辙试验、低温弯曲和弯曲蠕变试验、小梁疲劳试验和混合料耐水害性能试验,分析了纤维和级配类型对沥青混合料路用性能的影响,并从复合材料角度对纤维的加强和改善作用机理进行了分析。     

核壳聚合物与SBR协同改性沥青的研究

利用种子乳液聚合方法,合成了核壳聚合物聚丁二烯接枝聚苯乙烯粒子,同时在壳层组分中引入了乳化沥青成分,与丁苯橡胶（SBR）协同共混改性沥青.通过对改性后沥青的低温延度、高温贮存稳定性以及橡胶相在基质沥青中分散状态的分析,得到了一种高、低温性能均较好的改性沥青.改性沥青的低温延度超过150 cm,高温贮存离析差小于2.5℃,橡胶相呈点阵状均匀分散于基质沥青中.     

纤维沥青混凝土性能的浅析

为了适应现代交通对沥青混凝土桥面铺装提出的越来越高的要求,出现了诸如改性沥青SMA、环氧沥青混凝土、沥青玛碲脂混合料、浇注式沥青混凝土等桥面铺装材料,虽然它们具有较好的性能,但或者需要采用特殊设备,或者是有一定的施工难度,或者造价比较高,一时还难以大面积推广。通过研究普通及纤维沥青混合料各项路用性能及力学性能,表明添加纤维能显著改善沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性及水稳定性能,并且能有效增加混合料的整体性与柔韧性,适于作为桥面铺装材料,更易于大面积推广。     

沥青混合料冻融损伤特性研究

基于Maxwell模型建立了沥青混合料冻融损伤本构方程,以冻融后的劈裂强度作为损伤变量,分析沥青混合料的冻融损伤过程。分析表明,沥青混合料的低温劈裂强度随着冻融循环次数的增加而减小。冻融损伤过程大致分为快速损伤期、稳定损伤期及损伤发展期3个阶段。空隙率大小对沥青混合料的冻融损伤有较大影响。多孔沥青混合料劈裂强度比稳定值约为40％,沥青混凝土劈裂强度比约为70％,在4～8个冻融循环之后达到冻融损伤稳定期。     

基于微观试验的硅改沥青改性机理

采用红外光谱（IR）和扫描电镜（SEM）分析的方法,对硅藻土改性剂、不同掺量硅改沥青以及不同种类硅改沥青进行了试验.分析了硅藻土微观结构对硅改沥青性能的影响,研究了两者之间相互作用的机理.结果表明,硅藻土与沥青能够均匀混合,并且形成稳定的整体,具有良好的相容性,有助于改善沥青的技术性能,为硅改沥青的进一步应用提供了微观理论上的依据.     

纤维沥青混合料的路用性能研究

本文首先进行了AC-16型沥青混合料的配合比设计,确定了掺加纤维与未掺加纤维沥青混合料的最佳油石比,然后进行了沥青混合料高温性能、低温性能和水稳定性能的试验,对比分析了纤维沥青混合料与普通沥青混合料的路用性能,最后结合试验结果分析了纤维改善和提高沥青混合料各项路用性能的作用机理。     

沥青混合料水稳定性分析

根据沥青混合料的强度形成原理和破坏机理以及沥青混合料与水相互作用机理，着重从集料性质、沥青性质、混合料类型、集料粒径和面层压实层厚度等方面分析了影响沥青混合料水稳定性的因素，提出了应在集料选择、沥青选择、沥青混合料设计、加热与拌和、碾压工艺、环境等方面采取措施来改善沥青混合料的水稳定性。