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基于路用性能的应力吸收层沥青混合料设计方法研究

反射裂缝一直以来是水泥混凝土路面加铺沥青面层的主要病害,如何防治反射裂缝,更是困扰道路工程工作者的一个难题。针对该类病害,道路工程研究者投入大量精力在其研究工作上,其主要集中在以下几个方面:(1)水泥混凝土沥青加铺层反射裂缝产生机理及力学分析研究;(2)水泥混凝土沥青加铺层防治反射裂缝措施研究;(3)防治反射裂缝新材料新技术的研究。无论开展哪一方面的研究,最终目的都是解决水泥混凝土沥青加铺层反射裂缝,并延长加铺层使用寿命。在众多的防治反射裂缝措施中,采用沥青混合料作为应力吸收层是目前是水泥混凝土路面加铺沥青面层防治反射裂缝的主要措施。既然采用沥青混合料作为应力吸收层,必然将涉及到应力吸收层沥青混合料配合比设计。根据应力吸收层沥青混合料的功能特点,显然传统的以高温为主的普通沥青混合料配合比设计方法已经不适应应力吸收层沥青混合料。因此,亟需一种适用于应力吸收层沥青混合料的新设计方法。众所周知,沥青混合料配合比设计主要包括级配设计及油  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
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应力吸收层技术的研究

改性沥青混合料应力吸收层是以推迟反射裂缝的发生时间为主要目的而设置在路面结构中的一种特殊的沥青混合料,它在延缓或抑制旧水泥混凝土路面的反射裂缝方面具有优越性,是旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构采用的一种重要技术方案。本文首先运用线弹性断裂力学理论对反射裂缝的扩展机理进行了分析;借鉴Superpave的设计思想,对应力吸收层沥青混合料配合比设计方法进行了研究;利用美国SHRP沥青结合料规范,对应力吸收层所用沥青样品进行了选择和评价;提出了应力吸收层矿料的级配范围;评价了应力吸收层沥青混合料的低温抗裂性能、疲劳性能、高温性能、抗水损害性能等路用性能。最后,通过试验路验证应力吸收层沥青混合料配合比设计方法,还对应力吸收层的施工工艺和施工控制进行了探讨。最后,关于进一步研究的方向进行了简要的讨论。  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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重载交通水泥混凝土特大桥桥面铺装受力分析及关键技术研究

桥梁作为公路交通运输网中重要的枢纽和节点,起到至关重要的作用。由于实际应用中往往由于结构组合形式、荷载、环境和振动、大挠度变形等特殊使用条件,导致桥梁铺装结构使用寿命往往远低于一般的路面结构。本文采用理论分析、室内材料试验和实体工程验证的方法进行研究,理论分析中,采用有限元通用分析软件ANSYS,建立桥梁上部结构与铺装系复合结构分析模型,重点分析沥青混凝土层厚度、层间黏结状态对应力、应变分布状态的影响,并以此为基础提出桥面铺装结构形式的依据。室内材料试验中,通过提出新的级配设计和最佳配合比设计方法,实现按照桥面铺装使用功能进行材料设计的目标,针对桥面使用过程中典型损坏特征,重点进行抗车辙能力,水损害能力和层间抗剪能力的评价。通过研发包含桥梁上部结构与铺装系沥青混凝土层复合结构实体模型的动态测试方法,结构响应的初步测试,并与有限元模型建立的理论结果进行比较和修正。根据水泥混凝土桥、沥青铺装层结构和材料特点,制定对应的施工工艺。并通...  (本文共168页) 本文目录 | 阅读全文>>

东北林业大学
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加铺应力吸收层材料的研究

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层是旧路改造的主要形式之一,但是由于旧水泥混凝土路面的接缝与裂缝处不能承受剪应力和拉应力,在温度应力和荷载应力周期性重复作用下,沥青加铺层的相应位置就容易产生反射裂缝。随着时间的推移,以及外界环境的不断变化,反射裂缝就会不断扩展,因而会降低路面的平整度和使用性能。本文在调查分析同三公路的使用状况基础上,针对旧水泥混凝土路面板的断裂、裂缝和唧泥等病害,分析了路面破损的主要原因,并提出了处治措施,进行了加铺层的结构组成设计,并从力学角度应用弹性层状体系理论,分析了层间接触为连续和不连续状态下,每一结构层在不同荷载作用下的层底弯拉应力,得出应力吸收层在加铺层结构中为最不利层,并把Superpave理论中的体积设计法与马歇尔设计法相结合,进行了应力吸收层材料的配合比设计,确定出沥青最佳用量为8.99%,空隙率为3.1%,最大理论密度为2.383g╱cm~3。为了验证应力吸收层配合比的可行性和实用性,本文从材...  (本文共66页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
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高粘薄层沥青混合料路用性能试验研究

各国道路的数量和品质效益的提高,使得道路建设的经济性越发受到关注,薄层路面随之产生。因沥青路面行车舒适、建设速度快、维修方便,薄层路面则主要针对沥青路面。在考虑工程经济性同时,薄层沥青路面存在路用性能缺陷,其主要原因可能与沥青混合料的劲度模量不足有关。通过分析高粘薄层沥青混合料的路用性能特性,对比了普通混合料与高粘薄层沥青混合料劈裂强度,表明高粘薄层沥青混合料能增强混合料的模量;使用正交试验对混合料的配合比进行优化,表明不同矿料级配及油石比对混合料的马歇尔稳定度、流值、空隙率、矿料间隙率有显著影响,由此得到了混合料的推荐级配范围;16种级配高粘薄层沥青混合料的高温稳定性、水稳定性和抗冻性结果表明高粘薄层沥青混合料高温动稳定度大,抵抗永久变形能力强,低温以及水稳定性良好,由此给出了高粘薄层沥青混合料对不同路用性能要求的不同配合比;通过铺筑试验路段,验证了混合料在工程实践中的适用性,并提出了高粘薄层沥青混合料施工控制要点和质量检测控...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

重庆交通大学
重庆交通大学

抗凝冰沥青混合料技术研究

我国云贵川高原山区冬季潮湿多雨,路面极易形成凝冰而使其抗滑能力大幅度降低,既降低了道路的通行能力,容易产生恶性交通事故,又会对道路及其附属构造物产生破坏,严重时还会造成交通中断、人们的生活和生产无法正常进行,甚至危害人民生命和财产的安全。这给我国道路工程技术人员提出了新的课题,建设具有抗凝冰性能的路面已迫在眉睫。因此,本文结合贵州省科技支撑项目《云贵川高原潮湿路面凝冰(暗冰)防治技术研究》,进行了抗凝冰沥青混合料的研究。本论文通过试验研究及理论分析,通过制备抗凝冰集料入手,解决了抗凝冰沥青混合料的目标配合比设计和抗凝冰性能评价等问题,同时保证抗凝冰沥青混合料高温性能、低温性能、水稳定性能等路用性能满足规范要求。此外还对抗凝冰微表处的配合比设计和抗凝冰性能评价做了初步研究。本文主要成果有:通过对凝冰的形成机理和盐的除冰机理分析,选用氯化钠和氯化钙作为本文研究用抗凝冰成分用盐,制备出抗凝冰沥青混合料用集料,通过室内试验,证实了氯化物...  (本文共86页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
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温拌沥青混合料超薄罩面技术研究

近几年,随着我国道路工程建设的飞速发展,以沥青混凝土为主的道路路面暴露出来大量的问题,尤其是早期损坏现象严重,未来几年我国早期建设的沥青混凝土路面都将进入维修养护期。因此,如何有效延长道路使用寿命,避免大规模的道路大修,高效合理的利用资源,并且兼顾节能环保,成为我国路面研究的主要课题之一。目前大多数城市主要是采用密级配热拌沥青混合料进行路面罩面处理,厚度一般为3-4cm,成本较高,压实度难以保证,摊铺时的烟雾对环境污染较大,断交时间长,对城市交通影响很大。温拌沥青混合料超薄罩面技术的研究和应用可以有效地解决这些问题,而目前我国对温拌沥青混合料超薄罩面技术的研究还处在起步阶段,没有相对成熟的设计方法、设计理论和工程经验。本文根据目前国内外温拌沥青混合料和超薄罩面技术在道路工程中应用现状及路用性能研究进展,对最大公称粒径9.5mm和4.75mm的混合料级配设计进行了初步研究,通过室内试验全面评价各种超薄沥青混合料的路用性能,提出了对...  (本文共51页) 本文目录 | 阅读全文>>