摘要：综合国内外最新研究成果,对大跨径钢桥面沥青铺装层的裂缝行为展开了全面的分析,介绍了断裂力学相关理论,基于断裂力学理论采用室内试验与数值模拟手段研究了铺装层疲劳开裂,综述了裂缝行为机理以及裂缝几何因素（缝长、缝深）、铺装体系（铺装层、正交异性板、黏结层）及外界环境（温度、重载及超载、水）对铺装层裂缝行为的影响。研究结果表明,铺装层疲劳裂缝的研究方法主要有三点弯曲梁试验、楔入劈裂试验的室内试验与数值模拟,以及钢桥面铺装层体系足尺3D有限元模拟方法,运用离散元虚拟模型的细观分析方法对裂缝行为机理的研究较室内试验更好,且3D模型效果较2D更优;总体而言,铺装层裂缝扩展速率随裂缝长度、深度的增加而增大,外界荷载的持续作用使铺装层处于更加不利的工作状态,优化铺装体系设计可以延缓铺装层裂缝扩展速率。研究结果可为钢桥面沥青铺装的抗裂设计及后期维修养护工作提供参考依据。

摘要：为将橡胶颗粒沥青混合料除冰技术与盐化物融雪沥青混合料除冰技术相结合,旨在研究一种新型的环保型物理-化学融雪除冰沥青混合料。本文分别就盐化物融雪剂的选择、橡胶颗粒的掺入方法、物理-化学融雪除冰沥青混合料配合比设计、物理-化学融雪除冰沥青混合料的成型工艺等4个方面进行了深入研究,评价了PCAM-13的融雪除冰性能,为解决冬季道路冰雪问题提供了新的思路和途径。

摘要：针对锶渣在农村公路基层中的应用,通过不同级配碎石集料的对比试验,确定合理的石灰锶渣混合料的配合比,并选择其中两种合理的级配类型混合料,对混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度、CBR值、水稳定性、收缩性能等主要的石灰稳定粒料类基层混合料的路用性能进行了研究。结果表明:石灰锶渣混合料劈裂强度与无侧限抗压强度具有相同的规律,细料越多,强度越高;确定合理的石灰锶渣混合料的配合比为石灰∶锶渣∶碎石=2∶8∶15;石灰锶渣碎石基层的CBR值为140%;浸水后石灰锶渣强度降低,龄期越长,水稳定性越好;石灰锶渣碎石基层随龄期会有轻微的膨胀,7d后体积趋于稳定;通过对比相同石灰剂量的石灰土的变形,石灰锶渣混合料的变形量较小,并且碎石比例越大,变形越小。

摘要：以沥青混合料为建筑材料的沥青路面是我国高等级公路的主要铺面形式,裂缝是造成沥青路面破坏的主要原因之一。研究沥青混合料的开裂机理有助于优化沥青混合料的设计,提高其抗裂性能。数值模拟是研究沥青混合料断裂的有效手段。但是,由于沥青混合料组成材料的多相性和细观结构的不均匀性,沥青混合料的断裂模式非常复杂。尽管目前断裂力学理论和数值模拟手段取得了很大进步,沥青混合料的断裂模拟问题还处于探索阶段。本研究总结了基于经典断裂力学理论的有限元方法、内聚力模型的有限元方法、细观结构模型的有限元方法和细观结构模型的离散元方法在沥青混合料断裂模拟中的应用和取得的成果。在分析各种数值模拟方法优劣的基础上,展望了今后的研究重点。在有限元方面,建议进一步研究基于沥青混合料三维细观结构的有限元方法,重点解决三维细观结构构建、计算收敛性和单元畸变问题。在离散元方面,建议进一步研究基于沥青混合料三维细观结构的离散元方法,重点解决计算效率和细观断裂本构模型问题。

摘要：超高性能混凝土(UHPC)是国内外学者当下关注的热点,但对于UHPC配合比设计目前没有明确的规范。采用理论分析和试验相结合的方法提出一种基于半经验的UHPC配合比设计,首先按照参考文献胶凝材料配合比配制胶砂试件并测出其28 d抗压强度,其次使用Matlab拟合工具箱拟合UHPC 28 d抗压强度与水胶比、胶凝材料28 d强度的定量关系;再采用Mathematica拟合胶凝材料强度与水泥胶砂强度的关系,通过拟合公式确定水胶比,依据最大密实理论确定骨料的掺加比例,最后通过全体积计算方法确定UHPC配合比。在这之后对基于半经验的UHPC配合比设计方法进行了验证,测试了蒸养条件下的抗压强度与抗折强度。结果表明:根据拟合公式计算的理论配制强度与实际测试的抗压强度接近,其差值在抗压强度测量误差范围内,该配合比设计方法具有较好的可靠性,此方法为广大工作者设计UHPC提供了一种新思路。

摘要：为给沥青路面电磁感应自修复技术提供参考依据,通过掺加钢丝绒制备了可用于感应加热的密实型沥青混合料小梁,研究其裂缝感应热自愈合性能。对不同类型、不同掺量钢丝绒的混合料试件进行了电磁感应加热试验,研究了感应加热试件的升温速率,并进一步开展了裂缝自愈合能力试验以及混合料的路用性能试验,对混合料进行了综合优化设计。研究结果表明:电磁感应加热是对混合料中的沥青加热而非集料加热,热量由沥青胶结料转移到集料中,加热迅速,能耗低;加热温度不能高于100℃,否则混合料会膨胀松散;钢丝绒越长,掺量越高,密实型钢丝绒沥青混合料试件的电磁感应平均加热速率越高;2~#钢丝绒(6.5mm)掺量为4%的试件在顶面加热至90℃时表现出最佳的愈合率(96.7%),顶面加热至75℃时同样具有理想的愈合率(95.4%),且此温度下能够节约能耗和避免试件松散;2~#钢丝绒(3.5mm)掺量为2%的密实型沥青混合料具有最优良的路用性能;结合混合料路用性能和感应热自愈合能力分析,2~#钢丝绒(3.5mm)掺量为4%的密实型沥青混合料在顶面电磁感应加热到75℃时具有94.6%的理想自愈合率和良好的路用性能,且能耗经济。

摘要：为了分析胶结料、颜料对彩色沥青混合料路用性能的影响,基于4组分(基础油、树脂、脱色剂、改性剂)的原材料,掺入不同颜色(红色、黄色、绿色、蓝色)的无机颜料,制备出4种彩色胶结料Cb-a、Cb-b、Cb-c、Cb-d,提出料粉比概念,设计出4种彩色沥青混合料CAM-A、CAM-B、CAM-C、CAM-D。通过车辙试验、弯曲蠕变试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分别对4种彩色沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性进行评价。试验表明:4种颜色下的彩色沥青混合料性能指标均满足技术要求。颜料的加入对彩色沥青混合料的高温性能、水稳定性有提高作用,对低温性能提升幅度不明显,可通过改善胶结料的软化点、延度、黏度等指标,合理选择颜料的系列及其粒径大小来提高彩色沥青混合料的路用性能。

摘要：为评价蓄盐类沥青混合料路用性能与融冰特性,采用等体积置换法设计沥青混合料配合比,探究抗凝冰材料掺量对混合料路用性能与融冰性能的影响,提出合理的掺量范围。结果表明:蓄盐类抗凝冰材料的添加对沥青混合料路用性能有所降低,但在一定掺量范围内满足规范要求。蓄盐类抗凝冰材料通过降低冰点达到主动融冰作用,并且随着掺量的增加,混合料融冰性能越好。综合考虑蓄盐沥青混合料的路用性能与融冰性能,提出蓄盐类抗凝冰剂合理掺量范围为4%~6%。

摘要：为了研究高温、紫外光辐射和雨水等自然环境因素耦合作用对温拌沥青性能的影响,研发室内加速耦合老化试验箱,采用70^#沥青分别添加有机降黏温拌剂Sasobit和表面活性温拌剂DAT,设置热、光、水耦合老化条件,采用均匀试验设计方法开展温拌沥青性能的变化规律研究。分析并确定了耦合老化条件下,影响温拌沥青老化的耦合老化因素和因素的显著性水平。结果表明:温度变化对温拌沥青老化作用最显著,光、湿度的影响相对较小。热、光、水耦合老化不是对所有性能指标影响都显著,其中,对Sasobit温拌沥青软化点、黏度产生显著性影响的是热、光耦合老化作用,水的影响不显著;对DAT温拌沥青,仅温度的作用对黏度影响显著,光、水耦合老化作用不显著,仅热、光耦合老化作用对抗车辙因子影响显著,水的作用不显著。热、水、光耦合老化条件对温拌沥青针入度、延度的影响为负相关,对软化点、抗车辙因子、抗疲劳因子的影响为正相关,即环境温度升高,光照增强、湿度增大会导致温拌沥青针入度和延度减小,软化点升高,黏度、抗车辙因子和抗疲劳因子增大,说明耦合老化作用有利于沥青的抗车辙性能和抗疲劳性能。建立了两类温拌沥青各项性能指标的耦合老化方程,通过耦合老化方程预测了老化极值及对应的耦合老化条件,证明耦合老化作用对温拌沥青的黏弹性、高温性能、疲劳性能产生了显著作用。

摘要：为了进一步促进微胶囊自修复技术在中国道路工程领域中的发展与应用,综合国内外最新研究成果对沥青混合料微胶囊自修复技术展开全面的分析,总结微胶囊自修复技术的基本原理、研究现状及进展,系统梳理了自修复微胶囊的性能表征方法、掺加微胶囊沥青材料的自修复性能评价方法,并重点分析不同评价方法的优点与不足。在此基础上,从囊芯材料的选择、囊壁材料的研发、微胶囊的粒径与形状等3个方面概述沥青混合料自修复微胶囊的设计方法;介绍了沥青混合料微胶囊自修复技术的最新室外试验研究进展。结果表明:当前沥青混合料微胶囊自修复技术研究中存在着路用性能研究不系统、评价方法不成熟、微胶囊设计方法不完善等问题;下一步应开展通过数值模拟的方法探讨微胶囊在沥青混合料中的多维受力特性,为微胶囊的精细化设计提供可靠的理论依据;开发能够多次缓释、高耐久性的自修复微胶囊,使其可以在整个路面预养护周期内发挥自修复作用;研发复合自修复路面养护技术,实现沥青路面在预养护阶段不同时间节点的按需自修复。