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原文传递沥青混合料车辙疲劳研究

论文题名：	沥青混合料车辙疲劳研究
关键词：	筑路材料;沥青混合料;材料配比;疲劳试验
摘要：	随着地球变暖，夏季的温度越来越高，持续时间越来越长，沥青路面在高温时的破坏也越来越严重，其中高温车辙疲劳破坏就是其中的一种。沥青路面在高温和外在环境的影响下，经受交通荷载长期的反复作用，轮迹下沥青路面中细集料和沥青胶浆向轮胎两侧流动挤出，形成两条隆鼓带，从而导致轮迹下路面的厚度变薄、粗骨料裸露，空隙率增大、粘结性降低，路面强度逐渐下降，抵抗荷载的能力减小，产生疲劳裂缝或破裂直至松散；在夏季，特别是在南方，雨天与晴天变化之快，以及白天和夜晚温差的变化，都会导致路面实际温度在不断变化，再加上交通荷载的长期反复作用，致使路面的应力和应变交迭变化，在路面结构强度逐渐退化的情况下，荷载疲劳应力和温度疲劳应力的叠加加速了路面疲劳裂缝的发展。　　本文提出用反复的车辙实验的动稳定度(DSn)与作用次数之间建立疲劳寿命模型(Nf)来进行评价。研究选用AC-13、AC-16和AC-20三种混合料，通过马歇尔试验确定每种混合料的最佳油石比，并进行水稳定性性能验证；然后对每种混合料在各自适宜的厚度下分别进行50℃、55℃、60℃、65℃、70℃五种温度的车辙疲劳试验；同时对三种混合料在标准车辙试验温度60℃下，分别进行五种不同厚度的车辙疲劳试验。利用笔者老师的研究成果，将各种条件下的车辙疲劳实验的动稳定度转换成车辙模量，进行温度、厚度、模量、DSn和Nf等的回归分析和检验，建立起了不同高温的车辙疲劳方程和不同厚度下的高温车辙疲劳方程等。结果表明这些方程与考察的各种因素间具有良好的显著性。并进一步提出了用反复车辙疲劳试验的DSn结果判定沥青混凝土路面最适宜的结构厚度的方法。结果表明，与一次性车辙试验DS结果判定沥青混凝土路面最适宜的结构厚度的方法相比，对AC-13和AC-20的一致性比较好，而对AC-16的一致性比较差，其原因需要进一步的研究。研究沥青混合料高温车辙疲劳性能的目的是通过室内试验找出沥青混合料高温车辙疲劳规律，对其影响因素进行分析，并把室内试验结果与实际路面的使用性能相结合，预估沥青路面的疲劳寿命，以指导沥青路面的结构设计和材料组成设计，从而可以减少沥青路面的破坏，保证交通安全舒适，增加社会经济效益。
作者：	汪方震
专业：	道路与铁道工程
导师：	樊统江
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2011
正文语种：	中文