DMA在沥青流变性能研究中的应用

沥青具有显著的流变性,动态力学分析（Dynamic Mechanical Analysis,简称DMA）恰是用流变学指标来评价材料的各种性能。简要阐述了DMA的原理,论述了用DMA方法进行沥青材料性能研究的优越性,结合具体实例阐述该方法在研究沥青及沥青结合料的粘弹性、高温性能、疲劳性能和低温性能等方面的应用,以及DMA方法用于测定沥青零剪切粘度的方法介绍。结果表明,动态力学分析方法可以在相对较短的时间内获得较丰富的粘弹信息,是全面研究沥青性能的有效方法。     

基于数字图像处理技术的沥青混合料均匀性评价

利用数字图像处理技术,获得试件截面图像,使用彩色石料区分粗、细集料,并根据彩色阈值分割图像,可直接提取粗集料。选取6种典型的沥青混合料级配,通过对试件截面的X、Y方向扫描,得到粗集料的分布状态;采用颗粒面积比的变异性作为评价指标,能够定量评价沥青混合料的均匀性。     

受移动集中力作用的沥青路面永久变形的精确解

推导出一种有别于其他数值解(如有限元法)的预估沥青路面永久变形的理论精确解。运用莫尔-库仑屈服条件和半空间内一点受集中力作用的Mindlin解,确定荷载作用下的沥青路面弹塑性分界面。利用刚塑性假定简化一维Burgers模型,从而简化了沥青路面的永久变形计算,据此假定将一维的沥青混合料Burgers模型推广至三维Burgers模型,类似于三维虎克定律。基于以上假定,计算出沥青路面下凹和隆起的永久变形,得出沥青路面侧向隆起高度约为下凹深度的一半,这一关系已被大量工程观测数据所证实。     

热塑性树脂类改性沥青离析量化试验方法

针对当前热塑性树脂类改性沥青离析试验不能得出量化结果的问题,提出了热塑性树脂类改性沥青离析量化的试验方法.该方法把热塑性树脂类改性沥青的离析过程划分为5个阶段,通过对不同离析阶段的样品技术指标进行定量测试,评定热塑性树脂类改性沥青的离析程度.分析了以135℃为离析试验温度的依据.与"TO661-2000聚合物改性沥青离析试验"规程的试验结果的对比表明,用离析量化试验方法操作简单、指标明确,对离析的评价更为全面、准确、可靠.     

动载作用下沥青路面内部孔隙水压力的轴对称弹性解

将沥青路面视为多层饱和弹性半空间轴对称体,引入比奥渗流固结理论和渗流方程.利用Hankel和Laplace积分变换等数学方法,推导出浸水沥青路面的沥青路面水损害力学模型,并做出如下假设:除渗透性外,沥青混凝土是均质的、完全饱和的理想弹性材料;沥青混凝土的变形是微小的;沥青混凝土和孔隙水均不可压缩;孔隙水渗流服从达西定律,渗透系数为常数.计算了沥青路面结构层孔隙水压力大小.结果表明,沥青面层内的孔隙水压力与面层渗透系数、面层厚度、结构层材料参数以及车辆行驶速度等有密切关系.当路表孔隙饱水时,在荷载作用下,面层中以及面层与基层的接触面附近孔隙水压力最大,在荷载的反复作用之下,导致疲劳开裂破坏,加速路表病害的出现.     

沥青混合料抗车辙性能影响因素分析

为更有针对性地预防沥青路面车辙的产生,选取了混合料类型、温度、荷载、行车速度四个因素,分析其对混合料抗车辙性的影响规律.通过设计正交试验方案,选择动稳定度作为考核指标.分析得出,各因素对沥青混合料抗车辙性的影响程度由大到小排序,依次为:混合料类型、温度、行车速度、荷载.并提出了相关预防车辙建议.     

考虑城市地表径流的大孔隙沥青路面的目标空隙率

大孔隙沥青路面的透水功能除了提供良好的行车环境,对减少城市地表径流,防止城市型洪水也有很大的作用.大孔隙沥青路面透水功能的大小与混合料的渗透系数或有效空隙率有关,本文通过研究混合料目标空隙率与地表径流的关系,得到了基于城市地表径流的目标空隙率,可用于指导大孔隙沥青路面混合料的配合比设计.     

沥青混凝土路面光栅应变传感器的试验研究

疲劳是沥青路面设计标准之一,沥青混凝土的疲劳失效与沥青层底拉应变值的大小相关。为了准确测得在实际车辆荷载作用下沥青层底的应变响应,采用光栅应变传感器代替传统的电信号传感器进行路面应变测量的试验研究,结果表明光栅传感器在抗振动、抗电磁干扰等方面性能较好,试验结果与路面结构和材料类型相符,能够满足路面应变测量的要求。     

机场薄层沥青道面荷载应力和位移分析

采用三维等参有限元法,分析了简易机场薄层沥青道面各层间完全连续接触时土基回弹模量、基层回弹模量和厚度等因素对荷载应力和表面弯沉的影响。分析表明,半刚性基层底面拉应力随土基回弹模量、基层回弹模量和厚度近似呈线性变化;面层底面受压,应力值变化很小,基本不受影响;表面弯沉随基层厚度呈线性变化,随土基回弹模量和基层回弹模量呈曲线变化。     

环保型有机硅改性/纳米原位复合聚丙烯酸酯粘合剂的制备

采用正交试验法研究无机纳米粉体的修饰工艺,主要包括:分散温度、分散时间和分散助剂的选择及用量,研究了改性纳米粉体用量对丙烯酸酯粘合剂稳定性、皮膜耐水性等性能的影响。研究结果表明:无水乙醇2%(对单体),40Be°硅酸钠溶液5ml,室温分散30min,确定为SiO2粉体表面修饰的工艺。纳米SiO2相对于纳米TiO2对粘合剂性能提升更加明显,也更易分散,且纳米SiO2用量为丙烯酸酯单体的0.6～0.8%时,可得到应用性能较好的纳米原位复合有机硅改性丙烯酸酯乳液。