柔性路面与半刚性路面的性能对比分析

以有限元分析软件ANSYS为工具，对标准轴载作用下的柔性路面和半刚性路面进行力学响应对比分析，讨论了两者的承载能力问题，并分别对沥青面层、基层及底基层的拉、压应力进行了分析与讨论。论文初步成果对高等级公路设计部门及管理部门决策具有一定的参考价值。     

机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应

为揭示机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应,以1.18 mm筛孔为分界点,将机制砂颗粒组成分成(I粒径≥1.18 mm颗粒)、I(I粒径<1.18 mm颗粒)组分,设计并进行了6种不同级配类型机制砂及其混凝土性能的试验。试验结果表明:①细度模数仅是表征机制砂的粗细程度的宏观指标,无法反映颗粒级配的真实情况,决定机制砂品质好坏的内在因素是颗粒级配,生产时应得到严格控制,为提高混凝土强度及工作性能,应尽量使颗粒级配曲线具有骨架密实特征;②机制砂I组分主要影响混凝土的泌水性,II组分主要影响混凝土的保水性及黏聚性,为保证混凝土的工作性能,应使I、II组分的含量比例保持在1∶2左右,并有效控制I组分颗粒组成比例;③为充分发挥I组分的填充密实与次骨架结构作用效应,以提高混凝土的整体性能,宜将1.18 mm筛档累计筛余百分率控制在级配中值附近,且4.75、2.36、1.18 mm三筛档累计筛余百分率按2∶3∶1进行控制。研究成果为机制砂颗粒级配的控制及混凝土性能的优化提供了有力支撑。     

支座偏心对小半径弯桥桥面铺装层受力特征的影响分析

为分析支座沿横纵向偏心对小半径弯桥桥面铺装层受力特征的影响,以小半径曲线桥作为研究对象,采用有限元软件MIDAS Civil建立全桥整体模型,考虑恒载、活载等综合作用,分析在不同横纵向偏心情况下桥面铺装层受力的最不利位置以及铺装层表面最大横向拉应力、铺装层最大剪应力、铺装层表面最大横向位移、铺装层表面最大纵向位移.结果...     

沥青混合料低温裂纹扩展演化行为分析

以悬浮密实、骨架密实和骨架空隙这3种典型骨架结构沥青混合料为试验对象,通过间接拉伸试验(IDT),从宏观角度分析了骨架结构对沥青混合料低温裂纹扩展演化行为的影响;采用颗粒随机生长算法建立了沥青混合料离散元模型,结合数值分析,从裂纹类型、数量、裂纹能量释放率及裂尖应力场等细观尺度,对3种典型骨架结构沥青混合料低温裂纹扩展...     

再生混凝土粗集料性能的试验研究

研究了再生骨料的物理特性(级配、吸水率、表观密度)和强度特性(强度指标、硬度指标及坚固性指标等),所研究的成果对废旧混凝土的再生利用具有参考价值。     

憎水剂对透水混凝土抗堵塞性能及透水性能的影响研究

为探究憎水剂SHP60对透水混凝土抗堵塞性能的影响及作用机理,采用水滴润湿边角试验观测SHP60对材料憎水性影响;通过SEM观察冲水前后试件的孔隙及颗粒形状变化;研究了SHP60掺量对透水混凝土初始孔隙率及使用过程中抗堵塞性能的影响,优选最佳SHP60掺量。结果表明：SHP60使材料水滴润湿边角增大2倍左右,使材料具有憎水性;SHP60对透水混凝土抗堵塞性能由对初始透水能力的削弱和对使用过程中透水能力的增强耦合。优先考虑透水性能的提高,其次考虑抗压强度条件下,SHP60最佳掺量为透水混凝土配合比干料质量的0.35%。     

无缝伸缩缝沥青胶结料高温性能指标区分评价

为优选无缝伸缩缝沥青胶结料类型,提高无缝伸缩缝弹塑体高温稳定性,对选用的3种无缝伸缩缝沥青胶结料分别开展沥青基本性能试验、动态剪切温度扫描试验和多应力蠕变恢复试验,采用软化点、车辙因子与相位角,以及蠕变恢复率和不可恢复蠕变柔度等指标来评价3种无缝伸缩缝沥青胶结料的高温性能,并进行一致性和区分度分析,最后结合沥青混合料车辙试验进行验证.试验结果表明:受弹塑体中沥青胶结料聚合物掺量高及其高延迟弹性恢复能力的影响,国内外现行关于无缝伸缩缝沥青胶结料规范采用的软化点、车辙因子等指标对无缝伸缩缝沥青胶结料高温性能评价的一致性存在偏差,而基于多应力蠕变恢复试验的黏弹特性指标具有较好的一致性,且区分度明显.因此推荐采用区分度和一致性更可靠的多应力蠕变恢复试验作为评价无缝伸缩缝沥青胶结料高温性能的关键控制指标.     

老化对改性沥青宽温度域黏弹特性的影响EI北大核心CSCD

采用红外光谱与凝胶渗透色谱研究改性沥青的老化机理,并依托宽域温度扫描试验,检测沥青材料在20~140℃内的线性黏弹特性变化,讨论短期老化与长期老化的影响规律.结果表明:苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青是典型的两相材料,其老化过程由沥青相氧化硬化与SBS相氧化裂解耦合组成;沥青相老化时吸收氧气发生聚合,相对分子质量逐渐增大,沥青逐渐变硬变弹;SBS相老化时吸氧裂解,相对分子质量逐渐变小,沥青逐渐变软变黏,2种行为同时存在,共同影响改性沥青的黏弹特性;温度较低时,沥青硬化作用占优,老化后相位角下降,模量上升;温度较高时,SBS裂解作用占优,老化后相位角上升,模量不变甚至下降;短期老化中,SBS裂解作用较为明显,长期老化中,沥青硬化作用占据上风.     

考虑层间状态的沥青路面温度与荷载耦合行为分析

沥青路面是典型的层状体系,层间黏结状态的好差直接影响到路面的使用性能.采用三维非线性有限元软件ABAQUS,同时考虑沥青混合料的劲度模量随温度变化的特性,数值模拟计算了沥青路面在不同温度场状况下分别与水平及竖向荷载耦合作用的关键力学响应,分析各响应指标随层间接触状态变化的特性.研究结果表明由于接触模型作用机理的不同,其关键力学指标响应要比连续模型下的大;除路表竖向变形大小几乎与层间接触状态无关外,其他指标在低温状况下,层间接触条件变化对其影响较小,而在高温状况下,特别当层间接触摩擦系数μ＜0.6时影响很大,尤其对基层、底基层的最大拉应力及面层的最大剪应力影响显著.研究成果为科学解释沥青路面在不同环境温度与车辆荷载综合作用下的破损特征与行为机理提供了有力依据,为改善层问黏结条件有利于提高路面整体性能提供了理论支撑.     

沥青路面动应变响应及其动荷载作用等效换算

通过现场动态实测试验,获取了在FWD冲击荷载与BZZ-100标准行车荷载作用下沥青面层底部的应变响应特征及其温度敏感性,研究了FWD冲击荷载与标准行车荷载作用间的等效换算关系。研究表明:在动荷载作用下,沥青面层底部主要呈受拉状态,其纵向应变响应大于横向应变;应变响应量随FWD荷载增大而增大,随行车荷载车速增大而减小;面层层底应变响应的温度敏感性主要与路面结构组合有关,受荷载变化的影响较小;面层底应变响应的温度敏感性排序为:倒装式路面S2>组合式路面S3>半刚性路面S1;随着FWD荷载增大,与其等效的行车荷载所对应的车速水平逐渐降低;在相同FWD荷载下,不同类型路面对应的等效行车荷载速度水平为:S1>S3>S2;建立了FWD荷载与标准行车荷载间的等效换算关系,有助于FWD荷载更准确地模拟实际行车荷载。