中央高校基本科研业务费专项资金(3132014223)
- 作品数：13 被引量：148H指数：6
- 相关作者：郭乃胜赵颖华谭忆秋王聪王志臣更多>>
- 相关机构：大连海事大学哈尔滨工业大学长安大学更多>>
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- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 沥青混合料黏弹性主曲线模拟及换算被引量：14
- 2017年
- 基于时间-温度等效原理将不同温度下沥青混合料的储存模量和蠕变柔量进行平移形成主曲线,采用广义Maxwell和Kelvin模型分别模拟沥青混合料的松弛和蠕变特性,利用Prony级数表达式和Laplace变换实现黏弹性主曲线间的相互换算,并将换算结果与试验结果进行了比较。结果表明,广义Maxwell和Kelvin模型可以较好地模拟沥青混合料黏弹性主曲线,储存模量和蠕变柔量主曲线相互换算结果与试验结果规律基本一致,松弛模量实际结果应介于由储存模量和蠕变柔量换算的松弛模量主曲线之间,这可为沥青混合料黏弹性力学研究及黏弹性参数的获取提供有益参考。
- 王志臣郭乃胜赵颖华陈忠达
- 关键词：道路工程沥青混合料黏弹性主曲线动态模量
- 考虑均匀性的沥青混合料最佳沥青用量确定方法被引量：6
- 2017年
- 为了确定沥青混合料中的最佳沥青用量,利用CT技术识别沥青混合料各组分内部结构特征,并以粗集料、沥青砂浆和空隙各组分的密度和面积为主要特征参数,提出了沥青混合料的均匀性评价指标,建立了沥青混合料均匀性评价方法;分析了沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数与内部结构各组分特征的关系,考虑了沥青混合料内部结构的均匀性,建立了沥青混合料最佳沥青用量的确定方法,并选用3种沥青混合料(AC-13、AC-16和AC-20)对该方法的有效性进行了验证。分析结果表明:沥青混合料的均匀性评价指标与空隙率具有良好的对应关系,最小均匀性评价指标对应沥青混合料试件内部结构均匀性最佳时的空隙率;基于均匀性评价方法所得的空隙率与密度试验测算空隙率的平均差值为0.28%,并据此计算的间隙率和饱和度与采用马歇尔设计方法得到的间隙率和饱和度的平均值差值分别为0.27%和1.33%,因此,利用考虑均匀性的沥青混合料内部结构各组分体积特征参数可以准确地表征沥青混合料马歇尔设计方法中的体积设计参数;采用最佳沥青用量确定方法与马歇尔设计方法得到的AC-13、AC-16和AC-20三种沥青混合料最佳沥青用量差值分别为0.07%、0.03%和0.05%,这表明了最佳沥青用量确定方法的有效性。
- 郭乃胜尤占平谭忆秋赵颖华王聪
- 关键词：路面材料沥青混合料计算机断层扫描最佳沥青用量均匀性马歇尔设计方法
- 基于CT技术和有限元方法的沥青混合料数值蠕变试验研究被引量：4
- 2014年
- 为弄清二维条件下,均质模型与非均质模型对数值蠕变试验结果的影响以及数值蠕变试验中最佳试验面的选取问题,基于X-ray CT技术和数字图像处理技术,采用Burgers模型表征沥青砂浆和沥青混合料的黏弹性,并利用有限元方法建立二维数值模型研究上述两种模型的蠕变试验特性,通过建立三个沿试件高度方向截面的数值模型分析最佳试验面的位置.结果表明,与均质模型相比,非均质模型数值试验的蠕变变形曲线与室内试验结果吻合度较高,沿试件高度方向不同截面的数值模型的蠕变变形曲线变化基本相同,且非均质模型可以显示试件内部各组分相的复杂应力分布状态.以上结果表明,非均质蠕变模型可以更准确地模拟室内蠕变试验,且沿试件高度方向的任意截面均可作为最佳试验面.
- 王聪郭乃胜赵颖华谭忆秋
- 关键词：沥青混合料蠕变X-RAY有限元方法数字图像
- 硅石沥青混合料的路用性能被引量：1
- 2014年
- 采用水煮法分析添加不同掺量消石灰的硅石与沥青的黏附性.根据级配型抗滑沥青混合料设计理论,筛孔4.75 mm以上的粗集料采用硅石,4.75 mm以下的集料采用石灰岩.基于马歇尔设计法进行硅石沥青混合料配合比设计及路用性能检验,并选择具有代表性路段进行硅石沥青路面试验路的铺筑和跟踪检测.结果表明,添加2%消石灰可以有效提高沥青与硅石的黏附性,且添加2%消石灰的硅石沥青混合料配合比设计的各项性能检验结果均满足《规范》(JTG F40-2004)的技术要求,特别是水稳定性能表现较好;试验路段的路面使用状况良好,构造深度及摆值均较同路线普通沥青路面高,且其随着使用时间的增加衰减较慢.这表明硅石作为一种酸性集料,以其合理的混合料配合比设计和采取适当的抗剥落措施,在公路沥青路面中的应用是可行的,且改善了路面的抗滑性能.
- 郭乃胜王聪赵颖华
- 关键词：路面工程沥青混合料硅石消石灰抗滑性能
- 基于沥青混合料各组分密度的内部结构均匀性分析被引量：6
- 2016年
- 为了有效地测试和评价沥青混合料内部结构均匀性,应用X-ray CT技术和数字图像处理方法,考虑粗集料、砂浆和空隙各组分的作用,提出了一种基于沥青混合料各组分密度的内部结构均匀性识别方法,选用4组不同油石比的沥青混合料试件,利用该方法对其内部结构均匀性进行了分析。结果表明:基于该方法提出的均匀性评价参数可以识别单一或一组沥青混合料试件的内部结构均匀性,并且通过分析计算得到沥青混合料的最佳油石比与室内试验获得的相差0.21%,这表明均匀性识别方法的有效性。
- 郭乃胜王聪赵颖华谭忆秋尤占平
- 关键词：道路工程沥青混合料数字图像X-RAYCT
- 温拌橡胶沥青OGFC混合料路用性能研究被引量：4
- 2015年
- 为使温拌技术在开级配磨耗层(OGFC)混合料中得到更好的应用,选用橡胶沥青作为胶结料,以及EvothermDAT和S-I两种类型温拌剂,进行温拌橡胶沥青OGFC混合料路用性能研究.结果表明,温拌橡胶沥青OGFC混合料的各项配合比检验指标与热拌橡胶沥青OGFC混合料的相比,未产生明显差异,并且均能满足《规范》(JTG F40-2004)的技术要求;温拌剂的加入,降低了橡胶沥青OGFC混合料的水稳定性能,但是5次冻融循环后,与热拌橡胶沥青OGFC混合料相比,Evotherm-DAT温拌橡胶沥青OGFC混合料表现出较好的水稳定性.
- 郭乃胜荆华龙吕胜赵颖华
- 关键词：橡胶沥青路用性能冻融
- 基于CT技术的沥青混合料均匀性评价方法被引量：28
- 2017年
- 为了有效地评价沥青混合料的均匀性,基于CT技术识别混合料试件内部结构,并以粗集料、沥青砂浆和空隙各组分的密度和面积为主要特征参数,建立沥青混合料均匀性评价方法,其中给出了单层截面和单一试件的均匀性评价指标(K_d和K_z),选用3种级配类型,每种类型包含4组不同沥青用量制备沥青混合料试件,应用此方法评价了沥青混合料试件的均匀性,检验了沥青混合料试件制作差异,获得了沥青混合料最佳沥青用量,以及判定了沥青混合料内部结构均匀性薄弱位置。结果表明:均匀性评价方法可以评价单一或一组沥青混合料试件的内部结构均匀性;检验具有相同成型方法、相同配比的一组沥青混合料试件的制作差异,并且劈裂试验结果进一步证明了其在实际应用中的可靠性较好;利用均匀性评价指标K_z分析获得各种类型(AC,SMA和OGFC)沥青混合料内部结构均匀性处于最佳状态所对应的沥青用量与马歇尔试验获得的最佳沥青用量差值分别为0.07%、0.1%和0.55%,这为通过马歇尔方法确定的沥青混合料最佳沥青用量提供了参考;基于沥青混合料试件所有分析单层截面K_d的最大值与均值的差值可以判定试件内部结构均匀性薄弱的位置。
- 郭乃胜尤占平谭忆秋赵颖华荆华龙
- 关键词：道路工程沥青混合料CT均匀性
- 基于CT技术的沥青混合料空隙率预测方法被引量：17
- 2016年
- 为了准确、快捷地测算沥青混合料空隙率,利用CT和数字图像处理技术识别了3种级配类型(AC,SMA和开级配沥青磨耗层OGFC)、2种成型方法(马歇尔击实和旋转压实)和多种压实功的沥青混合料试件的内部空隙特征,提出了沿着试件高度方向三段式(顶部、中部和底部)划分方法,分析了各部分的层数所占比例和计算空隙率对沥青混合料试件整体计算空隙率(沿试件高度方向所有划分截面分析计算得到的空隙率)的影响规律,定义了部分贡献值(部分层数所占比例与部分计算空隙率乘积),由此建立了沥青混合料空隙率预测方法,并与整体计算空隙率进行了比较,检验了该预测方法的计算精度。结果表明:与沥青混合料试件的实测空隙率相比,在标准压实功下,马歇尔击实和旋转压实AC混合料试件的整体计算空隙率分别增大7.5%和18%,SMA混合料试件的整体计算空隙率分别增大19%和22%,而OGFC混合料试件的整体计算空隙率均减小约20%;中部层数所占比例与中部计算空隙率,以及中部计算空隙率分布对沥青混合料试件整体计算空隙率具有重要控制作用,根据中部贡献值与整体计算空隙率关系建立的预测方法(其中采用中部15个截面确定中部计算空隙率)得到的预测整体计算空隙率与整体计算空隙率结果一致性较好。
- 郭乃胜YOU Z P谭忆秋赵颖华
- 关键词：道路工程沥青混合料CT空隙率
- 考虑再生剂作用的温拌再生沥青混合料路用性能被引量：25
- 2015年
- 选择质量分数分别为20%,30%和40%的回收沥青路面材料(RAP)以及具有类似技术性能的3种表面活性类温拌剂(S-I,DAT和ET)制备温拌再生沥青混合料(WRAM),研究了再生剂对温拌再生沥青混合料路用性能的影响,并对WRAM与热再生沥青混合料(HRAM)的路用性能进行了比较分析.结果表明:无论是否使用再生剂,WRAM的动稳定度DS均满足JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》的要求;使用再生剂时,添加S-I和DAT型温拌剂的WRAM各项性能均满足规范要求,而添加ET型温拌剂且RAP质量分数为30%和40%的WRAM其最大弯拉应变εm和冻融劈裂拉伸强度比TSR则不满足规范要求;未使用再生剂的WRAM其TSR值不满足规范要求;温拌剂类型相同时,与未使用再生剂的WRAM相比,使用再生剂的WRAM其DS值减小、εm和TSR值均增大;RAP质量分数相同时,无论是否使用再生剂,添加DAT型温拌剂的WRAM其DS,εm和TSR值最大,添加ET型温拌剂的则最小;使用再生剂时,与HRAM的路用性能相比,添加DAT型温拌剂的WRAM路用性能略有提高,添加ET型温拌剂的明显降低,添加S-I型温拌剂的高温稳定性能降低、低温抗裂性能和水稳定性能则与之相近.据此得出,再生剂对WRAM的低温抗裂性能和水稳定性能有显著改善作用,同类型温拌剂对WRAM路用性能的影响亦有显著差别.
- 郭乃胜尤占平赵颖华谭忆秋
- 关键词：动稳定度再生剂
- 温拌再生沥青混合料耐久性能被引量：34
- 2014年
- 为了使温拌再生沥青混合料(WRAM)在路面中更好地得以应用,采用老化试验、冻融循环劈裂试验和疲劳试验研究添加2种化学温拌剂的WRAM及热再生沥青混合料(HRAM)的耐久性能,并在老化试验中分别考虑短期及长期老化2种工况,评价老化后混合料的水稳定性能和低温抗裂性能。研究结果表明:短期老化后WRAM的抗拉强度比(TSR)较未老化时增加,而长期老化后WRAM的TSR值显著降低;与未老化WRAM相比,短期及长期老化后WRAM的最大弯曲拉应变均降低;随着冻融循环次数的增加,WRAM的TSR值总体呈下降趋势,但经受冻融循环3次后WRAM的TSR值急剧提高,冻融循环5次后WRAM的TSR值迅速降低;WRAM和HRAM的疲劳寿命对应力比变化的敏感性相近;添加2种温拌剂的WRAM耐久性能存在差异,但均优于HRAM。
- 郭乃胜尤占平赵颖华谭忆秋
- 关键词：道路工程再生沥青混合料耐久性能冻融循环
