摘要: |
随着重载和轮胎压力的与日俱增,沥青路面的早期损坏日益严重,与之息
息相关的沥青混合料抗剪性能越来越引起人们的重视。剪切性能是沥青混合料
最基本的力学性能,然而在以往的混合料设计方法中没有得足够的重视;本
文对沥青混合料的抗剪性能影响因素和剪切疲劳试验做了研究。
首先,论文详细介绍了一种新的用于评价沥青混合料抗剪性能的试验方法
——单轴贯入法,对该方法的可行性、试验条件的确定以及试验数据的处理方
法进行了分析和阐述。
其次,从材料、混合料的级配和体积参数以及温度等方面入手,对影响沥
青混合料抗剪性能的各种因素进行了分析。研究表明:
(1)集料性质尤其是针片状含量显著地来影响混合料的抗剪性能,应该提高
对集料针片状颗粒含量的限制。
(2)沥青种类不同,抗剪性能也发生变化。对于密级配,粘度大、高温稳定
性好的沥青会增加混合料的抗剪强度,沥青的粘聚力起主导作用;对于
开级配,沥青的作用降低,混合料的抗剪强度不规则变化;最大剪应力
处的变形值和沥青的粘温性质有良好的相关性。
(3)混合料的抗剪性能可以很好地评价原材料的品质,进行抗剪性能研究十
分必要。
(4)级配显著影响混合料的抗剪性能,在不产生离析的情况下,粗集料的增
加会使抗剪强度增大。
(5)不同沥青用量的抗剪试验表明,传统的马歇尔试验确定的最佳油量偏大,
将导致混合料抗剪性能的降低。
(6)在30℃~60℃范围内,混合料的抗剪指标和温度有着良好的线性关系,
随着温度的增加抗剪性能降低。
(7)采用水中重法测定混合料的空隙率指标稳定程度优于表干法,空隙率指
标对混合料的抗剪性能影响很大,进行抗剪试验应保证空隙率波动不大。
然后,本文对沥青混合料的剪切疲劳试验进行了研究。通过不同荷载作用
下的剪切疲劳试验,回归得到了几种形式的混合料剪切疲劳方程,对路面的剪
切疲劳破坏进行初步的预估;分析了温度、荷载频率和作用时间以及材料等因
素对剪切疲劳的影响;阐述了沥青混合料剪切疲劳变形的三阶段规律,给出了
模型,说明沥青混合料的剪切疲劳性能可以很好的反映路面的实际状况。
最后,对进一步工作的方向进行了简要的讨论。
关键词:沥青混合料,抗剪性能,单轴贯入,影响因素,剪切疲劳 |