【博士后】基于SAMPAVE抗裂結構層的混凝土路面瀝青加鋪技術研究【2008】

內容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士后　　學位授予單位：同濟大學　　學位年度： 2008年　　如何控制混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫的產生和發(fā)展是道路工程界面臨的一大難題，本文在前期研究的基礎上，對混凝土路面瀝青加鋪層反射裂縫產生機理、基于應力吸收層的瀝青加鋪層結構及材料、加鋪層設計方法等進一步深入研究。主要取得以下研究成果：　　(1)從理論上探討應力吸收層瀝青混合料能減小瀝青加鋪層產生應力集中的機理。依據瀝青路面線彈性斷裂力學基本理論與有限元方法對應力吸收層反射裂縫的成因及擴展機理進行分析，研究了瀝青加鋪層厚度、應力吸收層模量與厚度、降溫幅度及軸載等參數(shù)變化對加鋪層荷載應力和溫度應力的影響，通過力學分析揭示了舊水泥混凝土路面接縫和裂縫處應力吸收層能減小加鋪層產生應力集中的原因?！　?2)研發(fā)了擁有自主知識產權的SAMPAVE特種改性瀝青及混合料，采用SGC成型方法，進行SAMPAVE應力吸收層混合料配合比設計，并對應力吸收層瀝青及混合料路用性能的進行分析，得出了應力吸收層特種改性瀝青結合料的路用性能特點和其在應力吸收層中的作用效果與使用的合理性，以及應力吸收層混合料合理的礦料級配范圍和具有優(yōu)異的低溫抗變形能力及抗疲勞性能?！　?3)在室內理想條件下采用大比例尺寸疲勞試驗儀及MTS進行不同加鋪層結構疲勞破壞的對比試驗，通過模擬基于應力吸收層的瀝青加鋪層荷載型及溫度型反射裂縫的產生、擴展過程，評價不同結構的瀝青加鋪層特別是應力吸收層結構抵抗反射裂縫的能力，并以此驗證了理論計算結果，表明SAMPAVE應力吸收層是一種很好的延緩反射裂縫的新材料?！　?4)研究基于應力吸收層的瀝青加鋪層設計方法。在室內試驗結果、結合理論分析及對試驗路、瀝青加鋪層實體工程施工控制、使用狀況的跟蹤觀測的基礎上，提出了基于應力吸收層的瀝青加鋪結構設計方法?！　?5)采用研發(fā)的SAMPAVE應力吸收層混合料成功鋪筑了試驗路，并對試驗路進行經濟效益分析，表明該材料具有良好的經濟效益和社會效益，為進一步推廣SAMPAVE技術打下基礎?！　?

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