基于半柔性组合路面的有限元分析
2021-10-28于宏明杨清尘
山西交通科技 2021年4期
于宏明,杨清尘
(1.重庆交通大学工程设计研究院有限公司,重庆 400074;2.重庆交通大学,重庆 400074)
0 引言
半柔性路面的路用性能相较于普通沥青路面与混凝土水泥路面的优点突出,随着交通行业的发展,半柔性路面越来越多地应用在实际工程中,并且取得了相当可观的成果[1]。大部分研究都在材料方面对于半柔性路面性能进行优化,很少从实际出发来研究半柔性路面在实际应用中的性能。该研究依托于实际工程,从实际出发将SFAC-13与SFAC-20级配分别应用在上面层与中面层并利用有限元分析软件abaqus,对弹性层状体系模型在动态荷载作用下的响应进行模拟分析和校验[2],并将传统SMA路面进行数值模拟分析,对比分析不同路面的受力与变形的特点。
1 半柔性混合料设计
1.1 基体沥青混合料设计
基体沥青混合料的设计是半柔性混合料设计的重要步骤。SFAC-13使用SBS I-C改性沥青,SFAC-20使用70号A级基质沥青,粗集料为玄武岩,细集料为石灰岩,填料采用矿粉,经过原材料的指标测定试验均满足规范要求。目标级配如图1、图2。经试验SFAC-13最佳油石比为3.7%,SFAC-20最佳油石比为3.4%。通过试验得到目标配合比的性能试验结果见表1。

表1 基体沥青混合料试验结果

图1 SFAC-13基体沥青混合料的配合比设计图

图2 SFAC-20基体沥青混合料的配合比设计图
1.2 水泥基胶浆的设计
参考相关文献[3],水泥采用华润水泥(湛江)有限公司的P.C32.5R复合硅酸盐水泥,粉煤灰采用广东省化州市粤能化工实业有限公司生产的Ⅱ级粉煤灰,矿粉采用广东省电白县霞洞兰兰石米厂生产的矿粉,微硅灰采用四川某公司生产的微硅灰,减水剂采用减水率为27%的聚羧酸系高效减水剂。……
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