《改性沥青混合料应力吸收层材料特性与结构行为》在参考国内外相关研究成果的基础上，通过室内外试验与理论分析以及实体工程的验证，系统阐述了改性沥青混合料应力吸收层的相关理论及其应用技术。集中体现了作者近十年关于改性沥青混合料应力吸收层系统及其抗裂机理、组成材料、技术特性、材料组成设计、结构性能以及设置应力吸收层的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构分析与结构设计方法等方面的研究成果。

《改性沥青混合料应力吸收层材料特性与结构行为》可作为科研、设计、工程管理等相关人员以及高等院校相关专业教师、研究生的参考用书。

序

前言

第1章 绪论

1.1 旧水泥混凝土路面沥青加铺层存在的主要问题

1.2 应力吸收层技术

1.3 应力吸收层技术亟待解决的技术难点

参考文献

第2章 改性沥青混合料应力吸收层系统及其抗裂机理

2.1 改性沥青混合料应力吸收层系统

2.2 改性沥青混合料应力吸收层技术与其他防裂技术比较

2.3 沥青加铺层反射裂缝的力学分析

2.3.1 沥青路面反射裂缝扩展机理

2.3.2 沥青加铺层反射裂缝扩展力学分析

2.4 沥青加铺层裂缝尖端应力强度因子的有限元分析

2.4.1 有限元计算模型及裂缝区域模型

2.4.2 结构设计参数对应力强度因子的影响

2.5 接缝处沥青加铺层应力集中的有限元分析

2.6 反射裂缝扩展路径模拟

参考文献

第3章 改性沥青混合料应力吸收层组成材料

3.1 应力吸收层沥青结合料性能指标

3.1.1 技术性能要求

3.1.2 应力吸收层沥青结合料性能评价指标

3.2 应力吸收层改性沥青混合料胶浆特性

3.2.1 沥青胶浆中矿粉的沉淀

3.2.2 SAM改性沥青胶浆矿粉的沉淀

3.2.3 粉胶比对沥青胶浆性能的影响

3.3 应力吸收层集料特性

参考文献

第4章 改性沥青混合料应力吸收层材料技术特性

4.1 应力吸收层材料的黏弹特性

4.2 应力吸收层材料弹性模量与泊松比

4.3 应力吸收层材料高温稳定性

4.4 应力吸收层混合料低温性能

4.4.1 小梁弯曲破坏试验

4.4.2 圆盘拉伸试验

4.4.3 常温等速拉伸性能

4.5 应力吸收层混合料抗疲劳性能

4.5.1 沥青混合料复合小梁弯曲疲劳性能

4.5.2 应力吸收层混合料疲劳性能

4.5.3 应力吸收层混合料直接拉压疲劳性能

4.5.4 应力吸收层混合料半圆弯曲疲劳性能

4.6 水稳定性能

4.7 应力吸收层材料SGC特性

4.8 应力吸收层混合料性能与体积试验指标

4.9 应力吸收层混合料技术标准

参考文献

第5章 改性沥青混合料应力吸收层材料组成设计

5.1 应力吸收层组成材料技术要求

5.1.1 应力吸收层结合料

5.1.2 应力吸收层混合料集料

5.1.3 应力吸收层混合料用矿粉

5.2 矿料级配设计

5.2.1 目标级配与集料组成

5.2.2 工程设计级配及范围

5.3 沥青混合料组成设计

5.3.1 沥青混合料设计方法回顾

5.3.2 混合料成型方法

5.4 应力吸收层改性沥青混合料旋转压实参数

5.5 混合料设计技术标准

5.6 基于Superpave设计方法的应力吸收层改性沥青混合料组成设计

5.6.1 设计标准和设计参数的确定

5.6.2 初始沥青用量的确定和体积参数计算

5.6.3 应力吸收层改性沥青混合料体积设计过程

5.7应力吸收层改性沥青混合料组成设计实例

5.7.1 原材料的选择

5.7.2 矿料级配选取

5.7.3 配合比设计

参考文献

第6章 改性沥青混合料应力吸收层结构性能

6.1 沥青加铺层结构抗疲劳特性

6.1.1 沥青加铺层大尺寸疲劳试验

6.1.2 试验用原材料及结构层铺筑

6.1.3 剪切型反射裂缝疲劳试验

6.1.4 张开型反射裂缝疲劳试验

6.2 组合小梁试件抗疲劳陛能

6.2.1 试验材料及试件制备

6.2.2 组合小梁结构抗疲劳试验方案

6.2.3 组合小梁结构抗疲劳试验结果

6.3 设置应力吸收层的沥青面层结构抗车辙能力

6.3.1 全厚度车辙试验

6.3.2 汉堡车辙试验

6.4 应力吸收层与水泥混凝土路面板层间剪切特性

6.4.1 LLM路面材料直剪试验仪及工作原理

6.4.2 应力吸收层与水泥混凝土路面板层间剪切性能

参考文献

第7章 设置应力吸收层的沥青加铺层结构分析

7.1 材料强度准则

7.2 荷载应力

7.2.1 计算模型与参数

7.2.2 荷载应力有限元分析

7.3 温度应力

7.3.1 路面温度场计算基本理论

7.3.2 路面结构温度场的测试与确定

7.3.3 计算模型与材料参数

7.3.4 应力吸收层温度应力有限元分析

7.4 耦合应力

7.5 设置应力吸收层加铺层结构深度方向的应力分布

7.5.1 荷载应力分布

7.5.2 温度应力分布

参考文献

第8章 设置应力吸收层的沥青加铺层结构设计方法

8.1 旧水泥混凝土路面沥青加铺层国外设计方法

8.2 基于断裂力学理论的沥青加铺层结构设计方法

8.3 设置应力吸收层的沥青加铺层结构设计方法

8.3.1 设计参数

8.3.2 设计标准

8.3.3 结构计算方法

8.4 设置应力吸收层的沥青加铺层厚度设计方法

8.4.1 弯沉-交通量设计方法

8.4.2 加铺层厚度设计算例

参考文献

作为高级路面主要结构型式的水泥混凝土路面，具有寿命长、养护工作量小、节约能源、施工简便以及对交通等级和环境适应性强等优点，自20世纪90年代初期开始在我国得到了较大发展。然而由于种种原因，早期修建的水泥混凝土路面不但没有体现出其优点，反而显现出舒适性较差、噪声较大、抗滑性能难以恢复以及修复较为困难等弱点。国际石油资源日趋紧缺，沥青价格持续攀升，给当前我国公路建设的快速发展带来了巨大压力。因此，在公路建设任务仍然繁重的背景下，合理有效利用当地资源，进一步优化路面结构，降低建设成本，实现路面可持续发展就显得极为迫切。