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山西交通科技 2024年第1期 9-13页

作者：郭科王慧峰山西省交通规划勘察设计院有限公司山西太原030032

通过分析掺有机温拌剂后高黏沥青混合料的力学性能、路用性能、施工性能变化,得出黏结力和最大弯拉应变可作为有机温拌剂掺量的控制指标,有机温拌剂能改善高黏沥青混合料施工温度高、拌合难度大的问题。对材料综合性能分析,认为掺有机... 详细信息

通过分析掺有机温拌剂后高黏沥青混合料的力学性能、路用性能、施工性能变化,得出黏结力和最大弯拉应变可作为有机温拌剂掺量的控制指标,有机温拌剂能改善高黏沥青混合料施工温度高、拌合难度大的问题。对材料综合性能分析,认为掺有机温拌剂后混合料的高温和抗压性能进一步提高,可应用于温差变化小、重载交通等道路的中下面层。

关键词：有机温拌剂高黏沥青混合料力学性能路用性能施工性能

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大型钢桥桥面铺装用高黏沥青混合料的研究

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山东建筑大学学报 2016年第5期31卷 416-422页

作者：任瑞波耿立涛王玉恒刘占斌山东建筑大学交通工程学院山东济南250101 青岛市公路规划设计院有限公司山东青岛266102

随着交通运输产业的发展,大型钢桥的数量增多,研究适用于大型钢桥桥面铺装的新型材料具有重要意义。文章基于马歇尔设计方法,围绕研发的新型高黏沥青材料,通过混合料的配合比设计与室内性能试验,分析了高黏沥青混合料SMA-5的最佳级配比... 详细信息

随着交通运输产业的发展,大型钢桥的数量增多,研究适用于大型钢桥桥面铺装的新型材料具有重要意义。文章基于马歇尔设计方法,围绕研发的新型高黏沥青材料,通过混合料的配合比设计与室内性能试验,分析了高黏沥青混合料SMA-5的最佳级配比例、性能表现及其机理。结果表明:设计确定的最佳沥青用量为6.7%,高黏沥青混合料在60和70℃动稳定度分别为12513和3759次/mm;低温弯曲试验与冻融劈裂试验的结果满足规范要求,与环氧沥青混合料的试验结果相当;在高应变水平下,高黏沥青混合料的疲劳性能优于环氧沥青混合料;沥青的高黏特性以及粗集料形成的嵌挤结构是该混合料具有优秀路用性能与力学性能的主要原因。

关键词：道路工程高黏沥青混合料试验评价性能试验沥青玛蹄脂碎石混合料

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基于生命周期理论的高黏沥青混合料排水路面环境影响评价

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合成材料老化与应用 2023年第5期52卷 55-60页

作者：杨专家汪婷陆生华孙啸河海大学水利水电学院江苏南京210098 南京市路桥工程有限公司江苏南京211131

高黏沥青混合料因施工温度高、碳排放量大等缺点,在生产和施工阶段对环境产生一定的污染,对其进行生命周期评价(LCA)尤其重要。采用LCA方法,建立了4种资源消耗、6种污染物排放清单;采用当量评估模型计算不同阶段各环境影响类型的占比情... 详细信息

高黏沥青混合料因施工温度高、碳排放量大等缺点,在生产和施工阶段对环境产生一定的污染,对其进行生命周期评价(LCA)尤其重要。采用LCA方法,建立了4种资源消耗、6种污染物排放清单;采用当量评估模型计算不同阶段各环境影响类型的占比情况;使用多层次分析方法(AHP)分析不同生态影响类型的权重,赋权后进行综合指标评价。基于以上方法,对传统高黏沥青、温拌改良高黏沥青两种沥青混合料的材料生产、拌和、摊铺、碾压等主要过程进行了生命周期评价与分析。结果表明:温拌改良高黏沥青混合料优于传统高黏沥青混合料,可有效降低环境污染物排放;基质沥青在能耗、污染物排放方面远高于其他原材料,对各类型环境影响占主导;材料生产阶段对ADP的影响最大,拌合生产阶段对能耗、污染物排放和GWP、AP、HT、POCP的影响占主导,摊铺过程和碾压过程对环境影响程度均较小。

关键词：高黏沥青混合料生命周期评价当量评估模型多层次分析方法

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基于数值模拟的钢混组合梁桥高黏沥青铺装力学分析

基于数值模拟的钢混组合梁桥高黏沥青铺装力学分析

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作者：宋扬山东建筑大学

学位级别：硕士

近年来,随着经济的飞速发展,桥梁类型失衡、养护成本高的问题受到越来越多的关注,尤其对于一些大跨径桥梁,通车后出现的拥包、车辙、裂隙、断裂、脱空等问题严重制约着交通发展。相比于造价高的钢桥、自重大的混凝土桥、设计要求高的拱... 详细信息

近年来,随着经济的飞速发展,桥梁类型失衡、养护成本高的问题受到越来越多的关注,尤其对于一些大跨径桥梁,通车后出现的拥包、车辙、裂隙、断裂、脱空等问题严重制约着交通发展。相比于造价高的钢桥、自重大的混凝土桥、设计要求高的拱桥和斜拉桥,钢混组合梁桥具有较高的承载能力和耐久性,性价比高,因此被广泛应用于道路、铁路和高速公路等交通工程领域。桥面铺装层是桥梁结构中的重要组成部分,优异的铺装结构可以降低建设维护成本,提高桥面在各种不利工况下的抵抗能力。基于此,本文依托山东省“横二支线-济南绕城高速二环线”高速公路网中的黄河特大桥工程,通过对比标准轴载、车辆超载、考虑车-路间摩阻系数、多车行驶、考虑铺装层与桥面板间摩擦系数等行车工况下铺装层上面层顶、上面层底、铺装层与桥面层接触面的横向、竖向、纵向应力应变、剪应力、剪应变及竖向位移,推荐适宜的铺装结构。主要研究内容如下:利用ABAQUS有限元软件建立移动荷载下钢混组合梁桥的三维模型,研究了最佳铺装厚度及最不利荷载位置,结果表明:8-10cm为铺装层结构设计的最佳值,标准轴载下最不利荷载位置为跨中。同时,确定四种铺装结构设计方案:双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂、双层4cmSBS改性沥青混合料+2cm高黏沥青砂、4cmSBS改性沥青混合料+4cm高黏沥青混合料、双层4cm高黏沥青混合料。对四种铺装结构在标准轴载下的力学性能进行研究,结果表明:双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂的应力最大值相比其他结构最小,双层4cm高黏沥青混合料的应变、竖向位移最大值相比其他结构最小。无论何种铺装结构,上面层顶的横向、竖向、纵向压应力、纵向压应变最大,铺装层与桥面板间接触面的横向压应变最大,剪应力于上面层底达到最大,竖向压应变、剪应变最大值出现的位置与铺装层厚度关系较大。对双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂铺装层的超载工况及车-路间摩阻系数进行研究,结果表明:铺装层的应力应变及竖向位移与超载率基本呈线性增长趋势,对于应力而言,双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂结构的最大值及其受到超载的影响最小,对于应变而言,双层4cm高黏沥青混合料结构因超载增大的幅度较小,对于竖向位移,各铺装结构受到的影响相差不大。只考虑车-路间摩阻系数时,双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂结构上面层顶横向、纵向应力应变、剪应力、剪应变最大值显著增大,最大竖向压应力及竖向位移减小,上、下面层底及黏结层底的横向、竖向、纵向应力应变、竖向位移最大值均显著减小,上面层底的剪应力、剪应变最大值显著减小。同时,对超载200%与车-路间摩阻系数工况下四种铺装结构的力学性能进行研究,结果表明:对于应力而言,采用双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂结构时相比其他结构最小,对于应变及竖向位移而言,采用双层4cmSBS改性沥青混合料+2cm高黏沥青砂结构或双层4cm高黏沥青混合料结构均低于其他结构。对双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂铺装层在单车、双车并行、单车跟行三种车况下的力学性能进行研究,结果表明:单车跟行时最不利荷载位置为跨中处,双车并行状态下的铺装层横向、竖向、纵向应力应变及竖向位移最大,单车跟行状态下的剪应力、剪应变最大。同时,对不同铺装结构在各行车状态下的相应力学指标进行对比研究,结果表明:双层4cmSBS改性沥青混合料+2cm高黏沥青砂结构上面层顶应力应变及竖向位移小于其他结构,双层4cm高黏沥青混合料结构的面层底应力应变及竖向位移小于其他结构。对双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂铺装层的力学指标随铺装层与桥面板间摩擦系数的变化规律进行研究,验证其合理性。同时,对层间摩擦系数取0.4的工况下各铺装设计方案的应力应变及竖向位移进行研究,结果表明:双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂结构应力最大值相比其他铺装结构最小;对于应变及竖向位移,采用双层4cm高黏沥青混合料结构相比其他结构最小。综上,本文推荐的铺装设计方案为双层4cmSBS改性沥青混合料+2cmSBS改性沥青砂结构或双层4cm高黏沥青混合料结构。

关键词：钢混组合梁桥有限元分析高黏沥青混合料力学响应

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