《长寿命HMAC路面结构设计与应用技术》针对高温重载环境下新型路面结构及路面材料的特殊需求，借鉴靠前优选的路面设计理念和材料，结合中国总承包的埃塞俄比亚靠前条高速公路——AA高速公路的建设特点，从材料、结构到施工技术的角度，提出了目前适合中国技术规范特点的长寿命高模量沥青路面结构的设计与应用技术。本书属于学科前沿，图文并茂，便于阅读，共三篇15章，主要内容包括长寿命HMAC路面材料与结构特性、HMAC级配碎石基层材料与结构特性及其设计与应用技术。本书可作为高等院校交通土建工程领域中的公路工程、市政工程、机场工程等专业的研究生教材，也可供道路设计、工程研究、施工及管理的专业技术人员和科研人员参考。

《博士后文库》序言
前言
绪论1
0.1历史背景1
0.2国内外概况2
第一篇长寿命HMAC路面材料与结构特性
第1章原材料基本性质11
1.1沥青11
1.2集料11
1.2.1粗集料11
1.2.2细集料12
1.2.3矿粉12
1.3岩沥青12
1.4外加剂14
第2章高模量沥青碎石专用外加剂15
2.1HMAC概况及外加剂种类的选择15
2.1.1HMAC概况15
2.1.2制备方法及外加剂种类16
2.1.3高模量外加剂开发方向选择19
2.2岩沥青的化学组分与微观分析19
2.2.1岩沥青四组分试验19
2.2.2岩沥青元素组成分析20
2.2.3岩沥青红外光谱分析21
2.3改性沥青试验与性能指标研究22
2.3.1正交试验法确定最佳生产工艺23
2.3.2外加剂配方研究24
2.3.3外加剂最佳掺量确定27
2.3.4沥青性能试验结果与分析28
第3章HMAC配合比设计34
3.1集料级配34
3.1.1集料的最大粒径34
3.1.2集料的级配选择34
3.2配合比设计及最佳油石比确定35
第4章HMAC路用性能37
4.1马歇尔稳定度37
4.2抗压回弹模量38
4.2.1试验方法38
4.2.2试验结果与分析38
4.3劈裂强度40
4.3.1试验方法40
4.3.2试验结果与分析40
4.4动态模量41
4.4.1试验方法43
4.4.2试验结果与分析44
4.5高温稳定性能47
4.5.1试验方法47
4.5.2试验结果与分析47
4.6水稳定性能48
4.6.1试验方法49
4.6.2试验结果与分析49
4.7抗疲劳性能50
4.7.1试验方法与理论分析50
4.7.2试验结果与分析53
4.8岩沥青再生性能评价54
4.8.1试验原材料及方法54
4.8.2针人度评价再生性能54
4.8.3软化点评价再生性能55
4.8.4延度评价再生性能56
4.9低温性能57
4.9.1试验方法57
4.9.2试验结果与分析60
第5章HMAC路面疲劳断裂分析61
5.1开裂61
5.2HMAC路面结构应力强度因子计算分析62
5.2.1路面结构有限元计算模型62
5.2.2HMAC层内反射裂缝中应力强度因子的变化规律64
5.2.3上面层内反射裂缝中应力强度因子的变化规律68
5.2.4静态和动态荷载作用下应力强度因子比较69
5.3HMAC疲劳断裂参数分析71
5.3.1沥青混凝土小梁应力强度因子的计算71
5.3.2沥青混合料疲劳断裂参数的拟合73
5.4HMAC疲劳寿命预估75
5.4.1裂缝疲劳扩展寿命计算模型75
5.4.2HMAC路面疲劳寿命的计算77
5.4.3疲劳断裂参数对裂缝扩展寿命的影响78
第6章HMAC路面永久变形分析81
6.1车辙81
6.1.1车辙产生机理及影响因素82
6.1.2沥青路面车辙的控制指标和标准84
6.1.3沥青路面车辙预估87
6.2路面结构计算模型的建立90
6.3路面材料设计参数的确定93
6.3.1沥青混合料参数93
6.3.2HMAC蠕变试验95
6.3.3基层及土基材料参数99
6.3.4不同材料路面层的永久变形99
6.4不同轴载作用下的永久变形102
6.5不同行车速度下的永久变形102
6.6高模量沥青路面永久变形限值103
6.7不同路面结构类型的性能分析104
6.7.1路面结构参数104
6.7.2车辙变形量预估105
6.7.3疲劳寿命预估105
第二篇HMAC级配碎石基层材料与结构特性
第7章级配碎石基层材料级配109
7.1级配碎石109
7.2材料的物理技术指标109
7.2.1材料类型的选取109
7.2.2材料强度109
7.2.3集料形状、构造109
7.2.4含水量109
7.2.5含泥量110
7.2.6液限、塑限指数110
7.3影响级配碎石材料性能因素分析110
7.3.1抗压强度110
7.3.2剪切强度110
7.3.3永久变形111
7.3.4体积耐久性和稳定性111
7.3.5级配碎石和级配砾石之间的性能差异111
7.4级配碎石力学指标111
7.4.1摩尔库仑破坏准则111
7.4.2力学指标112
7.5级配碎石级配及其范围113
7.5.1级配类型分析113
7.5.2成型方法113
7.5.3级配醉石级配设计原则113
7.5.4规范规定级配碎石级配113
7.5.5基于填充嵌挤的级配设计114
7.6试验结果及分析117
7.6.1原材料技术性质117
7.6.2级填充试验117
7.6.3二级及进步填充试验119
7.6.4粗、细集料级配合成125
7.7级配碎石的力学性能试验126
7.7.1不同成型方式下最佳含水量和最大干密度127
7.7.2成型方式对混合料CBR的影响127
7.7.3不同级配对混合料车辙的影响128
第8章级配碎石动态三轴试验研究130
8.1成型试件130
8.2试验方法131
8.3回弹模量试验数据计算处理133
8.3.1回弹模量的计算133
8.3.2第一应力不变量的计算134
8.3.3回弹模量与各应力和加载次数的关系134
8.4级配碎石回弹模量影响因素分析135
8.4.1偏应力及围压对回弹模量的影响135
8.4.2回弹模量与第应力不变量的关系136
8.4.3级配对回弹模量的影响138
8.4.4回弹模量与加载次数的关系139
8.4.5含水量对回弹模量的影响139
8.5级配碎石永久变形试验结果及分析140
8.5.1应力对级配碎石粒料永久变形的影响141
8.5.2含水量对级配碎石粒料永久变形的影响142
8.5.3级配类型对级配碎石粒料永久变形的影响143
第9章级配碎石粒料层永久变形145
9.1松散粒料层永久变形预估模型145
9.2松散粒料层永久变形预估模型的评价148
9.3松散粒料层永久变形预估模型的选择149
9.4级配碎石粒料层永久变形预估模型的建立149
9.4.1永久变形试验结果分析与处理149
9.4.2非线性最小二乘法的应用149
9.4.3永久变形曲线的多参数非线性拟合步骤151
9.4.4永久变形曲线的多参数分析拟合151
9.4.5永久变形曲线的分析与拟合结果152
9.4.6永久变形预估结果的可靠性分析158
9.5级配碎石粒料层永久变形计算158
9.5.1粒料层永久变形计算方法158
9.5.2建立粒料层永久变形模型预估公式159
9.5.3粒料层永久变形量预估结果160
9.5.4粒料层永久变形量计算回归公式163
9.6级配碎石粒料层永久变形预估模型的修正164
第10章级配碎石基层结构受力分析166
10.1路面结构166
10.1.1计算理念166
10.1.2计算模型168
10.1.3结构参数168
10.2高模量沥青路面结构受力分析169
10.2.1各结构层受力分析169
10.2.2结构层影响因素灰关联分析173
10.3路面结构参数对级配碎石层回弹模量的影响175
第三篇HMAC织配碎石路面设计与应用技术
第11章HMAC路面面层铺筑及性能检测181
11.1国内HMAC路面的铺筑与性能检测181
11.1.1菏关高速公路新建工程181
11.1.2乐宜高速公路新建工程181
11.2国外HMAC路面的铺筑与性能检测182
第12章HMAC路面施工工艺控制187
12.1材料187
12.1.1沥青187
12.1.2集料188
12.1.3外加剂189
12.2集料的生产与储存189
12.3配合比设计191
12.4施工机械与质量检测仪器的准备193
12.5交通运输195
12.6下卧层准备195
12.7水准点布设196
12.8试验段铺筑196
12.9最终施工工艺的确定196
12.10正式施工197
12.11混合料的拌制197
12.12混合料的运输200
12.13混合料的摊铺202
12.14混合料的压实成型203
12.15施工缝的处理204
12.16施工质量管理204
第13章级配碎石基层施工工艺及性能检测207
13.1试验路工程207
13.1.1工程简介207
13.1.2试验路工程设计207
13.2施工前准备工作208
13.2.1原材料208
13.2.2压实机械的选择209
13.2.3配料流程210
13.2.4级配碎石的运输210
13.3施工工艺试验211
13.3.1级配碎石闷料时间的确定211
13.3.2缀配类型的选择212
13.3.3碾压施工工艺确定212
13.3.4松铺系数的测定213
13.4级配碎石施工工艺214
13.4.1级配碎石的摊铺215
13.4.2级配碎石的碾压216
13.5成型后的管理218
13.6质量检测219
第14章HMAC路面结构设计220
14.1现有设计方法的局限性220
14.1.1国内沥青路面设计方法220
14.1.2法国沥青路面设计方法224
……
第15章设计实例——埃塞俄比亚AA高速公路
参考文献
编后记