根据QYResearch的统计及预测,2024年全球沥青市场销售额达到了438.8亿美元,预计2031年将达到567.6亿美元,年复合增长率(CAGR)为3.8%(2025-2031)。地区层面来看,中国市场在过去几年变化较快,2024年市场规模为 百万美元,约占全球的 %,预计2031年将达到 百万美元,届时全球占比将达到 %。 原文转载:https://fashion.shaoqun.com/a/2365884.html
当前我国高速公路面层材料以沥青混合料为主,设计使用寿命普遍为 15 年。随着大量高速公路逐步达到设计年限,车辙、裂缝、结构破损等路面病害频发,而这些病害的根源与沥青混合料长期服役后的性能衰退直接相关。因此,精准掌握沥青路面材料的性能演变规律,成为保障道路通行安全、延长道路使用寿命的核心前提。
一、沥青路面试验设计与方法体系
(一)现场芯样采集方案
研究选取江苏某 2005 年通车的高速公路作为试验路段,该路段在 2019-2023 年试验周期内,芯样服役时长处于 14-18 年区间,恰好覆盖 "接近设计年限 - 超过设计年限" 的关键阶段,试验数据更具参考价值。
该高速公路沥青路面结构层设计参数明确:
上面层:改性 SMA-13 级配,厚度 4cm;
中面层:改性 SUP-20 级配,厚度 6cm;
下面层:普通 AC-25 级配,厚度 8cm;
基层:水泥稳定碎石,厚度 38cm;
底基层:二灰土,厚度 20cm。
芯样采集遵循标准化流程:每年在该路段选取 3 个代表性路段,每个路段布设 3 个取芯断面,每个断面采集 2 个芯样(直径 150mm),单路段年度取芯总量为 6 个,且所有取芯点均位于第 3 车道轮迹带 —— 此区域为车辆荷载作用最集中的部位,芯样更能反映实际路面受力状态。
(二)多序列动态蠕变试验方法
试验采用多序列局部动态蠕变试验,分为预加载与多序列加载两个核心阶段,且针对不同路面层位的温度、应力环境差异,定制化设置试验参数:
温度与应力参数确定:借助有限元软件模拟实际路面温度场分布与不同深度层位的荷载应力,最终确定各层试验温度:上面层与整体结构试验温度 62℃、中面层 58℃、下面层 52℃;
加载阶段参数:
预加载:上面层 / 整体结构应力 0.7MPa、加载 1000 次;中面层应力 0.6MPa、加载 500 次;下面层应力 0.4MPa、加载 200 次;
多序列加载:包含 6 个循环,每循环设 5 个应力等级。上面层 / 整体结构应力 0.6-1.1MPa、每级加载 100 次;中面层应力 0.5-1.0MPa、每级加载 50 次;下面层应力 0.3-0.8MPa、每级加载 50 次;
模拟工况优化:采用 50mm 压头模拟路面围压,加载方式为半正弦波脉冲,单次加载持续 1.0s(含 0.1s 应力脉冲 + 0.9s 间歇),最大程度还原实际路面受力特点。
(三)试验方案分类执行
试验将每个路段的 6 个芯样分为两组,分别开展整体结构试验与分层试验:
整体结构试验:切除芯样基层部分,在试件四周及底部涂刷耐高温隔热涂料,固化后保温 4h(确保模拟实际路面温度梯度),再进行加载测试;
分层试验:按各面层设计厚度切割芯样,分层试件无需维持温度梯度,仅需保温 4h 即可测试,重点分析单一层.............
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