聚酯纤维沥青混凝土动态模量与疲劳性能研究

采用动态模量试验和间接拉伸疲劳试验研究了聚酯纤维沥青混凝土(纤维掺量为0.25%)的动态模量特性和疲劳性能,分析了聚酯纤维对沥青混凝土粘弹特性和疲劳性能的影响。结果表明,聚酯纤维掺入后能降低沥青混凝土低温时的脆性,提高其高温时的劲度。同时,聚酯纤维沥青混凝土的损耗模量降低,其抵抗疲劳开裂的能力增强。间接拉伸疲劳试验也表明,聚酯纤维能提高沥青混凝土的疲劳寿命,且在低应力的情况下改善效果更加明显。     

纤维沥青混凝土等效模量的探讨

目的根据复合材料细观力学理论探讨了低温条件下纤维沥青混凝土等效劲度模量的分析方法.方法采用Zho Y.H和Weng G.J.在Eshelby-Mori-Tahaka理论基础上提出的纤维增强复合材料的等效模量公式,计算了具有不同纤维质量分数的纤维沥青混凝土在不同温度状态下的等效劲度模量,对计算结果与劈裂试验结果进行了比较和误差分析.从温度、纤维掺量和纤维性状三个方面分析误差产生的原因.结果温度为主要影响因素,同时随着纤维质量分数的增大误差也逐渐增大,而纤维本身的性能对结果误差基本没有影响.结论在一定条件下,理论计算结果与试验结果相对误差较小,由于温度的影响需要对等效模量公式进行温度修正.     

密度与沥青低温性能关系研究

通过沥青材料的密度-温度关系以及集料的膨胀系数、温度与沥青蠕变性质、密度与沥青蠕变性质之间的关系,研究了密度和沥青蠕变性质与沥青材料的低温抗收缩裂缝性能之间的关系。结果表明,沥青材料的密度、蠕变劲度的对数、m值与温度呈线性关系,沥青材料的蠕变劲度的对数和m值与密度呈直线关系,沥青材料的密度与沥青的低温抗收缩裂缝性能密切相关,可以用密度与温度的关系判断沥青低温性能的优劣,判断结果与从蠕变性质判断的结果一致。     

灰色关联分析法在沥青低温性能指标中的应用

应用灰色关联分析法分析并计算了目前国内常用的几种沥青低温指标与SHRP沥青低温指标小梁弯曲蠕变试验测定的弯曲劲度模量S,蠕变速率m值的关联度.结果表明,延度和SHRP沥青低温指标的关联程度比较差.因此对延度和SHRP沥青低温性能指标存在的差异仍需要进一步研究和分析,为对沥青低温性能指标的改进及对沥青低温性能更好的判断提供依据.     

高模量沥青混凝土蠕变特性研究

通过单轴压缩蠕变试验和低温弯曲蠕变试验测试了不同试验条件下高模量沥青混凝土的蠕变劲度模量,分析不同的组成材料对高模量沥青混凝土蠕变性能的影响规律.结果显示低标号沥青和外掺剂能够显著提高沥青混合料的劲度模量,降低沥青混合料在高温蠕变过程中的瞬间变形和黏弹性变形发展的速度,但低温环境下高模量沥青混凝土对持续弯拉应力的松弛能力有所降低.     

利用丁苯橡胶改善沥青的低温抗裂性能

主要研究应用小梁弯拉试验、直接拉伸试验,考查了在普通沥青混合料中掺适量丁苯橡胶后对低温抗裂性能的改善效果,同时与国外的优质沥青作比较.     

应用TSRST试验研究沥青混合料低温抗裂性能

采用约束试件温度应力试验(TSRST)方法对沥青混合料低温抗裂性能进行研究,分析了AC-13、AC-16、AC-20三种结构类型对沥青混合料低温性能的影响。结果表明,AC-13结构类型的沥青混合料的低温抗裂性能最强。     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法，分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究．试验表明，未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能，并且在评价沥青混合料低温性能时，短期老化试验比长期老化试验更为敏感，由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的．     

聚酯纤维加强沥青混凝土路面试验研究

利用基于马歇尔试验方法的多因素正交试验,运用极差分析法和综合平衡法比较了各个指标对聚酯纤维加强沥青混凝土的高温稳定性和水稳定性的影响,从而确定聚酯纤维加强沥青混凝土的最佳纤维掺加量及最佳沥青用量.同时,对比研究了聚酯纤维加强沥青混凝土和SBS改性沥青混合料的路用性能.试验结果表明,掺加了纤维之后,其水稳定性、高温稳定性均有所改善,但其对高温稳定性的改善程度不如SBS改性沥青.     

老化对沥青混合料低温抗裂性能的影响研究

采用劈裂试验方法,分别对新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料的低温性能进行了对比研究.试验表明,未老化的沥青混合料的低温性能不能反映和预测老化后的性能,并且在评价沥青混合料低温性能时,短期老化试验比长期老化试验更为敏感,由此说明在沥青混合料低温性能试验评价过程中充分考虑老化因素的影响是必要的.     

动水作用对沥青混合料低温抗裂性的影响

摘 要: 为了研究动水作用对沥青混合料低温抗裂性能的影响,本文将动水作用引入试验,利用自行开发的模拟实际沥青路面受动水作用的室内实验装置,提出了荷载、水、温度三者共同参与的动水作用试验方法。基于此方法,从沥青标号、级配类型、空隙率三种因素出发,对7种沥青混合料动水作用前后的低温抗裂性能进行研究。研究表明动水作用对沥青混合料的低温抗裂性存在不利影响。不同因素下,其影响的程度是有差异的。对于空隙率为10%的混合料,其低温抗裂性能受动水作用的影响程度最高;在最不利的空隙率10%下,骨架结构的沥青混合料低温性能受动水影响比悬浮结构的要小;粘度大的沥青制成的混合料其低温抗裂性能受动水作用的影响较大。     

剑麻纤维乳化沥青混凝土路用性能研究

剑麻纤维乳化沥青混凝土是一种新型的乳化沥青混合料,对不同掺量、不同长度的剑麻纤维乳化沥青混凝土进行了路用性能研究,主要包括力学性能、高温性能和水稳定性。通过对比试验,确定剑麻纤维的最佳掺量与最佳长度。     

动水作用对沥青混合料低温抗裂性的影响

为了研究动水作用对沥青混合料低温抗裂性能的影响,将动水作用引入试验,利用自行开发的模拟实际沥青路面受动水作用的室内实验装置,提出了荷载、水、温度三者共同参与的动水作用试验方法.从沥青标号、级配类型、空隙率3种因素出发,对7种沥青混合料动水作用前后的低温抗裂性能进行研究.研究表明,动水作用对沥青混合料的低温抗裂性存在不利影响.不同因素下,影响的程度有差异.对于空隙率为10%的混合料,其低温抗裂性能受动水作用的影响程度最高;在最不利的空隙率10%下,骨架结构的沥青混合料低温性能受动水影响比悬浮结构的要小;粘度大的沥青制成的混合料其低温抗裂性能受动水作用的影响较大.     

SBS改性沥青低温性能的影响因素分析

寒冷地区沥青路面的低温开裂是各国普遍存在的问题,人们常采用SBS改性沥青来改善沥青的低温性能．但是,SBS改性沥青是一个复杂的体系,它的低温性能受到改性剂结构、改性剂掺量、基质沥青标号等各种因素的共同影响．为了找到主要影响因素,采用正交试验的方法,应用动态剪切流变仪DSR(Dynamic Shear Rheometer)实测低温性能作为评价指标,分析了各因素对其低温性能的影响,结果表明基质沥青的标号是最主要的影响因素．     

沥青低温性能的差示扫描量热法研究

在综合分析现有评价SBS改性沥青低温性能指标的基础上,选择使用玻璃化转变温度Tg作为碳纳米管/SBS改性沥青的低温性能的评价指标.对于现有的不同测量Tg的方法,采用更为精确的测量方法差示扫描量热法(DSC).结果表明,用DSC法测得的玻璃化转变温度Tg,物理意义明确,测试方法简便,该数值的降低也与样品低温性能的提高能够...     

增强纤维对沥青混凝土路用性能影响的研究

通过将增强纤维加入沥青混凝土中制成试件，与普通沥青混凝土进行一系列的对比试验，研究了纤维加入后沥青混合料的最佳沥青用量、密度、空隙率、矿料间隙率、饱和度和流值等马歇尔技术指标的变化；分析了纤维对沥青混凝土的高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性、耐水害性能等路用性能的影响；探讨了纤维作用机理，并通过试验路段铺筑总结出纤维沥青混合料施工技术和经济指标等．室内研究表明：纤维加入后，最佳沥青用量、空隙率、矿料间隙率、稳定度和流值均有不同程度增加，而密度下降；高温稳定性、低温抗裂性能、抗劈裂特性和耐水害性能等路用性能均有明显改善．试验路铺筑结果表明：纤维沥青混合料具有良好的使用效果．可延长道路使用寿命．降低养护成本．有较好的经济和社会效益．     

Experimental study on fatigue performance of Gussasphalt mixture

Four-point flexural fatigue test for Gussasphalt mixture specimen was carried out at a straincontrolled mode system. The results showed that the development of the tested stiffness modulus and phase angle of the mixtures with increasing load cycles exhibited three periods, initial generation, slow development and failure period. The fatigue crack generation zone formed in the third period, in which the macro mechanical properties were signifi cantly decreased. Moreover, we also analyzed the effects of asphalt content and mixing temperature on the fatigue life of the mixture. The results showed that the fi rst period when the specimen＇s initial stiffness modulus was reduced to 80% accounted for 5%-10% of the total fatigue life; the second period in which the reduction became slow and demonstrated a liner relationship with load cycles occupied 70%-85% of the fatigue life; and the third period was about 5%-10%. The results indicated that the lower the mixing temperature, the longer the fatigue life of Gussasphalt mixture. Besides, the increasing of asphalt content has a minor effect on the fatigue life of Gussasphalt mixture     

Effect of aggregate gradation on low temperature performance of asphalt paving mixtures

Low temperature cracking has become one of the important factors that diminish asphalt pavement’s ride quality and service life.Especially in cold region,cracking caused by low temperature is the main distress form.This paper discussed the effect of aggregate gradation on the low temperature performance in asphalt paving mixtures.A total of 11 asphalt mixtures with 11 different aggregate gradations and one asphalt binder content were studied.Volumetric properties of the coarse aggregate and asphalt mixtures showed aggregate grading has a significant impact on the degree of aggregate interlock in asphalt mixtures.A trend is existed in the low temperature performance with the change of gradation.With the aid of mathematic statistics,it indicates gradation affects the low temperature performance significantly.The findings also indicate the relationship between the degree of aggregate interlock in asphalt mixtures and the low temperature performance:With the stone-to-stone contact developed,the mixture has a high energy to resist contract and deformation at low temperature.The properties of fine aggregate and asphalt play an important part in resisting low temperature cracking in floating structure.But it provides lower energy to resist low temperature cracking compared to the skeleton structure.     

利用玻璃纤维增加沥青混凝土的断裂潜能研究

应用断裂潜能的概念，研究了在开裂的沥青道面上加铺沥青面层的抗裂性能，分析了玻璃纤雏加筋沥青混凝土、普通沥青混凝土以及抗滑面层的开裂行为．采用马歇尔试验与三点弯曲试验，通过马歇尔试验设计了玻璃纤维加筋沥青混合料，确定最佳纤维剂量．并分析了其高温抗开裂性能、利用三点弯曲试验测定在低温下玻璃纤维加筋沥青混凝土的强度与抗裂能力，利用断裂潜能的概念评估沥青混凝土抑制裂缝产生的性能．结果表明，加入玻璃纤维能有效地提高沥青混合料稳定度，改善高温沥青混凝土的抗变形能力而沥青用量不变．玻璃纤维加筋沥青混凝土（GFRAC）具有较大的断裂潜能，抗开裂性能好．断裂潜能提供了简单而有效的判定材料抗开裂能力的方法。     

Self-monitoring application of asphalt concrete containing graphite and carbon fibers

The self-monitoring application of asphalt concrete containing graphite and carbon fibers using indirect tensile test and wheel rolling test were introduced. The experiment results indicate that this kind of pitch-based composite is effective for strain/stress self-monitoring. In the indirect tensile test, for a completely conductive asphalt concrete specimen, the piezoresistivity was very weak and slightly positive, which meant the resistivity increase with the increment of tensile strain at all stress/strain amplitudes, with the gage factor as high as 6. The strain self-sensing ability was superior in the case of higher graphite content. However, when the conductive concrete was embedded into common asphalt concrete specimen as a partial structure function, the piezoresistivity was positive at all stress/strain amplitudes and with the gage factor of 13, which was much higher than that of completely conductive specimen. Thus, the strain self-sensing ability was superior when conductive asphalt concrete was taken in as a partial structure function. In the wheel-rolling test, the piezoresistivity was highly positive. At any stress amplitude, the piezoresistivity was strong, with the gage factor as high as 100, which was higher for a stress amplitude of 0.7 MPa than that of 0.5 MPa.