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沥青混合料抗反射裂缝试验的基本参数优化研究
| 论文题名： | 沥青混合料抗反射裂缝试验的基本参数优化研究 |
| 关键词： | 沥青混合料;反射裂缝;参数优化;路面结构 |
| 摘要： | 近年来，我国的道路建设事业迅速发展，但目前高等级路面结构出现裂缝等病害导致的早期破坏已成为一个普遍性问题。路面开裂后，一方面，水分从裂缝处不断侵入，基层甚至路基会逐渐被软化，导致路面承载能力下降；另一方面，矿质集料具有天然亲水性，加速了沥青从石料表面的剥离，造成剥落、松散等病害，大大降低路面的使用寿命。因此，提高道路的耐久性，促进我国交通运输事业更快更好的发展，是道路工作者面临的首要任务。 沥青路面出现的裂缝类型多式多样，其产生的原因也有所不同。温度和行车荷载引起的沥青路面开裂主要包括温缩裂缝、Top-down裂缝、反射裂缝等。Top-down裂缝是指裂缝最初出现在路表，然后至上而下开始扩展，合理的路面结构组合可以有效地延缓它的产生与扩展；温缩裂缝是指由于环境温度因素而形成的裂缝，主要发生在低温地区或者温差较大的季节。在半刚性沥青路面结构中，反射裂缝最常见，也最难解决，原因之一就是目前对沥青混合料的抗裂性能难以进行真实有效地评价。反射裂缝的成因一般被认为是在基层反复温缩和干缩状态下，加上行车荷载作用，裂缝开始在沥青层底部产生并逐步扩展到道路表面。反射裂缝的产生与扩展，除了荷载和温度的影响，路面结构组合也与之有紧密的关系。 尽管目前反射裂缝扩展的理论研究比较深入，研究成果也比较丰富，但是相关的试验评价手段和评价方法还比较滞后，需要进一步的研究。Overlay Tester（OT）是一种新开发的、用来评价沥青混合料抗反射裂缝性能的试验方法，它有效地模拟了沥青路面反射裂缝的基本特性，通过施加周期荷载并以荷载循环次数来评价沥青混合料的抗反射裂缝性能，其试验参数包括加载时间、温度、频率以及拉伸位移等。现有的OT试验指南中，这些试验参数并没有经过有效地对比分析和评估，而是根据经验武断选取。为了进一步提高该试验方法的有效性和准确性，结合我国沥青路面实际使用情况，本文对OT试验的各个试验参数进行了对比试验，并分析了各个参数变化对试验结果所产生的影响，从而最终对该试验方法的基本试验参数做出优化。试验结果表明：对于OT试验参数的选取，试件的厚度可以采用40mm；初始裂缝宽度参考德州交通部规定值为2mm；加载频率采用0.2Hz；对于最大拉伸位移，应当结合当地的温度情况、路面结构和材料类型，进行分析计算选取。 |
| 作者： | 袁成 |
| 专业： | 桥梁与隧道工程 |
| 导师： | 胡小弟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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