湖沥青改性沥青混合料疲劳性能研究

《湖沥青改性沥青混合料疲劳性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、湖沥青改性沥青混合料疲劳性能研究页脚摘要：影响沥青混合料疲劳性能的因素很多，该研究仅考虑沥青种类对疲劳性能的影响。本研究选用某基质沥青和湖沥青改性沥青，用应变控制模式下的小梁弯拉疲劳试验对两种沥青混合料进行了疲劳性能研究。本文通过对试验数据进行回归分析，建立了两种沥青混合料各自的疲劳方程。结果充分表明了湖沥青改性沥青在抗疲劳性能方面的优良性。关键词：湖沥青改性沥青；沥青混合料；疲劳特性。Studyonfatiguecharacteristicsoflakeasphalt-modifiedasphaltmixturesSHANG

2、shu—jieAbstract:Therearemanyfactorswhichaffectthefatiguecharacteristicsofbituminousmixtures,thisstudyonlyconsideredtheinfluenceofasphaltcategoryonfatiguecharacteristics.Theresearchselectedamatrixasphaltandlakeasphalt—modifiedasphalt,andevaluatedfatiguecharacteristic

3、susingtheflexuralbeamfatiguetestunderthestrain-controlledmodeofloading.Thistextcarriedonregressionanalysistowardsexperimentingdataandestablishesfatigueequationsuitedfortwokindsofasphaltmixtures.ResultdemonstratedLakeasphalt—modifiedasphalthasagoodanti-fatiguecharact

4、eristics.Keywords:lakeasphalt—modifiedasphalt;bituminousmixtures;fatiguecharacteristics页脚1引言为适应交通量迅速增加、行车荷载逐渐增大的需要，半刚性基层沥青路面在全国各地的高等级公路建设中得到广泛的应用。这种路面具有强度高、刚度大、水稳定性好的特点。但是，道路上重载超载车辆的大量出现，使路面的破坏更为严重。沥青路面在整个使用寿命期内，在环境的影响下经受行车荷载的反复作用，长期处于应力、应变交迭变化状态，由于材料微观结构的局部不均匀，引起应力

5、集中而出现微损伤，微损伤逐渐累计扩大致使结构强度逐渐下降。当荷载重复超过一定次数后，在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力，使路面出现裂纹，最终产生疲劳断裂。研究表明，沥青路面抵抗疲劳开裂的能力主要取决与沥青混合料的抗疲劳性能。因此，提高沥青混合料的抗疲劳性能是混合料设计的重点。湖沥青改性沥青是近几年较为常用的沥青混和料改性方法，但这种改性混合料的抗疲劳性能如何还缺乏研究。影响沥青混合料疲劳性能的因素很多，本研究仅考虑沥青种类对疲劳性能的影响。1.1沥青混合料疲劳性能的试验方法研究1.1.1疲劳试验方法评述页

6、脚目前，国内外进行的疲劳试验研究分为四类：一是路面在真实行车荷载作用下的疲劳破坏试验，如美国的AASHTO试验路，历时三年才完成；二是足尺路面结构在模拟行车荷载作用下的疲劳试验，包括环道试验和加速加载试验，如南非的中型车辆模拟车（NNS）、澳大利亚和新西兰的加速加载设备（ALF）、美国华盛顿州立大学的室外大型环道和重庆公路研究所的室内大型环道疲劳试验；三是试板试验法；四是室内小型试件的疲劳试验。前三类方法都能较好地反映路面的实际疲劳性能，但耗资巨大、周期长，且试验结果受当地环境及所用路面结构影响较大。因此，多采用的是周期短、费

7、用少的室内小型试件的疲劳试验。沥青混合料的室内疲劳试验方法各异，各国都没有统一的规定。目前，应用最多的主要有：重复弯曲试验（包括中点加载或三分点加载，旋转悬臂梁和梯形悬臂梁）、支撑弯曲试验、单轴试验、间接拉伸试验、三轴试验、断裂力学实验和轮辙试验等。考虑到试验方法对现场情况的模拟程度、试验方法的简便性及试验结果的可应用性，SHRP工作者将上述方法进行了优缺点对比及相应排序，认为重复弯曲试验（特别是三分点加载试验）最能代表实际路面的受力状况，试验结果可直接用于设计，是疲劳试验的首选方法。1.1.2疲劳试验方法分类综合目前已有的研

8、究成果，沥青路面疲劳特性的研究方法基本上分为两类：一类为现象学法，即传统的疲劳理论方法，它采用疲劳曲线表征材料的疲劳性质；另一类为力学近似法，即应用断裂力学原理分析疲劳裂缝扩展规律，以确定材料的疲劳寿命。1.1.2.1现象学法页脚应用现象学法进行疲劳试验，通常采用控制应力和控