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高粘性沥青应力吸收层防治沥青路面反射裂缝的研究
| 论文题名： | 高粘性沥青应力吸收层防治沥青路面反射裂缝的研究 |
| 关键词： | 高粘性沥青;应力吸收层;路面裂缝;抗疲劳性能 |
| 摘要： | 半刚性基层裂缝向上反射并贯穿沥青面层形成反射裂缝,是半刚性基层沥青路面主要的病害形式之一。在开裂基层与沥青面层间加铺薄的应力吸收层是广泛采用的防治反射裂缝措施,其中富沥青的沥青砂混合料应力吸收层是效果较好的一种。 本文以高粘性沥青为结合料,主要对以下四方面内容进行了研究:首先,用有限元方法计算分析应力吸收层防治反射裂缝效果。计算结果表明,半刚性基层开裂以后,车辆荷载作用一般不会引发超过沥青面层材料极限强度的应力,所以不会导致裂缝的失稳扩展,反射裂缝主要是疲劳扩展的结果;应力吸收层对分散及削弱集中应力效果明显。其次,探讨了级配对沥青砂应力吸收层混合料性能的影响。应用改进的Superpave设计方法设计了AC、间断、S型以及SMA等六种典型级配,并分别对其进行性能研究,结果表明,AC类级配及间断级配是兼顾疲劳、常温抗拉、低温变形等力学性能并且较经济的级配,在实际应用中应尽可能优先选择。再次,研究了沥青性质对应力吸收层混合料性能的影响,提出了适用于沥青砂应力吸收层混合料的沥青性质参数及指标推荐范围,为沥青选择提供依据。重点强调了原样沥青60℃粘度、软化点及针入度与应力吸收层混合料疲劳性能显著相关,选择沥青必须严格满足这些参数的指标推荐值。最后,进行了应力吸收层混合料技术标准的研究,提出了推荐的体积参数及力学性能标准,为实际应用提供了有意义的参考。 此外,研究中还得到了以下有意义的成果:累积耗散能与应力吸收层材料的疲劳性能之间具有很好的线性相关关系,可作为评价混合料疲劳性能的有效指标;在应力吸收层混合料疲劳性能研究中,依托现有试验条件,自行开发设计了简易疲劳夹具设备,为沥青混合料疲劳性能研究的推广研究提供了可能。 |
| 作者： | 石昆磊 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 谭忆秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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