《不同rap料掺量热再生改性沥青混合料耐久性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
来兩：硕±学位论文不同ＲＡＰ料慘量热再生改性漏青混合料耐久性能研究专业名称：道路与铁道工程研究生姓名：周洲导师姓名；顾兴宇副教授茅垄高级工提师 ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＤｕｒａｂｉｌｉｔＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｙＨｏｔＲｅｃｃｌｉｎＡｓｈａｌｔＭｉｘｔｕｒｅｗｉｔｈＤｉｆｆｅｒｅｎｔｙｇｐＣｏｎｔｅｎｔｏｆＲｅｃｌａｉｍｅｄＡｓｈａｌｔＰａｖｅｍｅｎｔａｎｄｐＳＢＳＭｏ出ｆｉｅｄＡｓｈａｌｔｐＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒｔｈｅＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇＢＹＺＨＯＵＺｈｏｕＳｕｅｒｖｉｓｅｄｂｐｙＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＧｕＸｉｎｕｇｙＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎｐＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａ２０１５ｙ 东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研宛成果，，。尽我所知除了文中特别加Ｗ标注和致谢的地方外论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何责献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。ｋ研究生签名；期：咬东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的，可复印件和电子文档［＾采用影印、缩印或其他夏制手段保存论文。本人电子文档的内一容和纸质论文的内容相致，。除在保密期内的保密论文外允许论文被查阅和借阅，可Ｗ公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。论文的公布（包括刊登）授权东南大学研究生院办理。＇《＇研究生签名：师答名：Ｂ期；和＾ 摘要摘要渐青略面热再生技术，能够提高资源利用效率，减小损失浪费，保护环境，Ｗ尽可能少的资源消耗，创造尽可能大的经济社会效益，所Ｗ它在公路巧青路面的养护中得到越来越广泛的应用，，。目前出于对热再生技术的可行性和可靠性尤其是再生淑青路面的耐久性能的担忧，巧青路面热再生技术未得到大规模推广应用。基于此，本文通过室内试验，对不同ＲＡＰ料惨量的热再生巧青混合料的耐久性能进行评一价，希望对我国巧青路面热再生技术评价体系和指标的建立提供竖参考。首先，本文对研巧所用的旧料进行了研巧：通过抽提筛分得到旧料的级配组成和油石比；为了保证再生料配合比设计时旧料的均匀性，将旧料分为了粗细两档进行处理；对回收得到的旧彻青性能进行了评价，选取现有的再生剂对旧巧青进行了再生研巧，发现３％惨量的再生剂可Ｗ将老化洒青的性能指标恢复至与原样满青接近的程度；应用马歇尔配合比设计方法对再生混合料进行了设计。其次，总结了现有的疲劳性能室肉评价试验方法，选取半圆弯曲试验作为本文的疲劳试验评价方法，确定了其参数。应用半圆弯曲疲劳试验评价了不同ＲＡＰ料接量热再生渐青混合料在单级等幅荷载作用下的疲劳性能，采用数字图像技术对试验中的疲劳裂纹开展过程进行了观测，分别采用裂纹扩展速率和疲劳断裂能评价了热再生渐青混合料的疲劳性能。结果表明，热再生混合料的裂纹扩展速率快于新渐青混合料，且随着ＲＡＰ料渗量的增加，裂纹扩展速率越快。热再生混合料的单次疲劳破裂能大于新湖青混合料，而总疲劳破裂能小于新渐青混合料，因此热再生泡合料的疲劳性能不如新衡青混合料。接着，通过不同加载方式的多级等幅荷载下的疲劳试验对不同ＲＡＰ料惨量的热再生渐青混合料的疲劳性能进行了评价。研巧表明：巧青混合料在应力控制多级等幅荷载下，疲劳损伤据Ｍｉｎｅｒ法则线性累积，损伤因子都大于１，说明多级荷载下的疲劳损伤演化呈非线性。３０％旧料惨量的热再生巧青混合料有着与新巧青混合料相似一甚至更好的疲劳性能，但当ＲＡＰ料棱量进步増加时，热再生料的疲劳性能下降明显，为了保证热再生混合料的疲劳性能，应限剌其旧料接量。再次，基于冻融循环条件应用劈裂试验、动态模量试验、动态蠕变试验和半圆劈裂试验全面评价了不同ＲＡＰ料惨量的热再生渐青混合料的强度、高温性能和低温性能，分析了评价方法和ＲＡＰ料渗量对热再生混合料性能的影响。，综合疲劳性能和水稳定性能两方面的研究最后，本文认为：为了保证热再生巧青混合料的耐久性能，当采用只具有软化效果类型的再生剂时，其旧料惨量不宜超过３０％。关键词：热再生；半圆弯曲试验；疲劳能耗；多级等幅荷载累积：疲劳损伤；水损害Ｉ 东南大学硕±学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＨｏｔｅｃｃｎｃｈｎｏｌｏｏｆａｓａｌｔａｖｅｍｅ打ｃａｎｉｍｒｏｖｅｔｈｅｅｆｉｃｉｅｎｃｏｆｒｅｓｏｕｒｃｅｒｙｌｉｇ化ｇｙｐｈｔｙｐｐｍｎ＊ｉｎｄｕｃｅｗａｓ：ｅｃｅｎｖｒｏｎｍｅｎａｎｄａｋｅｌｉＣＯｓｕｍｔｉ１：ｏｃｒｔｅｕｓｔ；ｅｒｏｔｔｉｔｔｉｉｍａｅｓｏｕｒｃｅ凸ｏｎｅａｇ，ｐ，ｒｅｐｔｈｅｒｅａｔｅｓｔｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｓｏｃｉａｌｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｓｏｉｔｈａｓｂｅｅ凸ｗｉｄｅｌｓｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏ打ｏｆｇｙｕｔｈｅａｓｈａｌｔａｖｅｍｅｎｔ．Ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ，ｈｏｔＫｃｃｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｙｏｆａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｈａｓｎｏｔｂｅｅｎｐｐｙｇ－ｃａｓｏｆｓｅａｓ化ｉｌｉａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｌａｓｃａｌｅａｌｉｃａｔｅｄｂｅｕｓｅｏｆｉｔｅｓｅｃｉａｌｌｔｈｅｒｇｅｐｐｔｈｅｄｏｕｂｔｉｔｆｔｙｙ，ｐｙｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｏｆｈｏｔｒｅｃｙｃｌｉｎｇａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓ，ｔｈｉｓｐａｐ知ｓｔｕｄｉｅｄ化ｅｄｕｒａｂｉｌｉｔｙｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｈｏｔｒｅｃｙｄｉｎ呂ａｓｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅ打ｔ＾ｃｙｃｌｉｎａｓｈａｌｔａｖｅｍｅｎｔ（ＲＡＰ）ｐｐｐｇｐｐ！；〇ｒｏｖｉｄｅｓｏｍｅｒｅ佐ｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔｏｆ也ｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｔｅｍａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐ巧ｌｉｍｉｔｓｆｏｒｈｏｔｒｅｃｙｃｌｉｎｇａｓｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ．ｐｒｏｅｒｅｓｏｆＲＡＰｅａｓ－ａＫａＦｉｒｓｔｌｙｔｈｉｓａｐ巧ｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｐｔｉ．Ｔｈｈａｌｔｔｅｒａｔｉｏａｎｄ，ｐｐｐｇｇｇｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆａｇｅｄａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｗｅｒｅｇｏｔｔｈｒｏｕｇｈｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｎｓｕｒｅ＊ｍＡＰｔｈｅｕｎｉｍｆｏｒｍｉｔｙｏｆＲＡＰｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｈｏｔｉｅｃｙｃｌｉｎａｓｐｈａｌｔｉｘｔｕｒｅｗｅｄｉｖｉｄｅｄＲｇ，ｗｏｔｒａｗｈ．．ｉｎｔｏｔｎｃｈｅｓｉｃｈｉｓｒｅａｔ知ｔｈａｎ４７５ｍｍａｎｄａｎｏｔｈｅｒｉｓｌｅｓｓｔｈａｎ４７５ｍｍ，Ｔｈｅｎ，，ｇ，ｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅａｇｅｄａｓｐｈａｌｔｆｉｒｏｍ巧ｃｌａｉｍｉｎｇｍｅｔｈｏｄＷ３Ｓａｓ化ｉｓｓｃｄ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｒｅｃｙｃｌｉｎｇａｅｎｔｈａｓｂｅｅｎｅｖａｌｕａｔｅｄ，ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔ３％ｍａｓｓｏｆａｇｅｄａｓｐｈａｌｔｃａｎｒｅｃｏｖｅｒｙｇ．ＭｒｅｉｔｓｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｎｅｗａｓｈａｌｔｂｉｎｄｅｒＳｕｂｓｅｕｅｎｔｌ，ａｓｈａｌｌｍｉｘｕｔｕｐｇｐｑｙｎ＊ｍｄｅｓｉｇ凸ｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｄｅｉｔｈｅｈｏｔｉｅｃｙｃｌｉｎｇａｓｈａｌｔｉｘｔｕｒｅｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔｇｐｏｆＲＡＰ．Ｓｅｃｏｎｄ－ｌａｂｏｒａｏｒｆａｉｕｅｅｖａｕｉｏｎｃｒｃｕａｒｙ，ｌｔｙｔｇｌｔｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｓｕｍｍｅｄｕｐａｎｄｓｅｍｉｉｌｂｅｎｄ－ｖｅｌｉｎｔｅｓｔｗａｓｕｓｅｄｔｏａｓｓｅｓｓｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｉｎｏｎｅｌｅｇａｍｕｄｅｌｏａｄ．Ｔｒｏｒｓｈｐｌｉｔｉｎｇｈｕｇｈｇａｐｈｉｃｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｔｅｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｌｏａｄｔｉｍｅｓａｎｄｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈｌｅｎｇｔｈｗａｓｇａｉｎｅｄ．Ｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈｒａｔｅａｎｄｃｒａｃｋｉｎｇｅｎｅｒｇｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ化ｅｖａｌｕａｔｅｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄ化ａｔｔｈｅｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈｒａｔｅｏｆｈｏｔ化ｃｌｉｎａｓｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｗ泣ｓｆａｓｔｅｒ化ａｎｔｈａｔｏｆｎｅｗａｓｈａｌｔｉｘｔｕｒｅａｎｄｉｆｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｙｃｇｐｐｍＲＡＰｉｓ１１１〇化，化ｅｃｒａｃｋｇｒｏｗｔｈｒａｔｅｉｓｆａｓｔｅｒ．Ａｎａｌｙｚｉｎｇｔｏｔａｌｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｉｎｇｅｎｅｒｇｙａｎｄｓｉｎｇｌｅｆａｔｉｇｕｅｃｒａｃｋｉｎｅｎｅｒｇｙｄｕｒｉｎ化ｅｐｒｏｃｅ巧ｏｆａｓｈａｌｔｆａｔｉｕｅｃｒａｃｋ，ｉｔｓｈｏｗｓ化ａｔ化ｅｇｇｐｇｓｉ打ｇｌ己ｆａｔｉｇｕｅｃｍｃｋｉ打ｇｅ打ｅｒｇｙｏｆｈｏｔｒｅｃｙｃｌｉｎｇ过ｓｈｓｌｔｍｉｘｔｕｒｅｗ过ｓｒｅａｔｅｒｔｈａｎｔｈ这ｔｏｆｐｇ打ＧＷａｓｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｂｕｔｔｏｔａｌｆａｉｕｅｃｒａｃｅｎｅｒｏｆｏｅｃｃｎｒｅｐ，ｔｇｋｉｎｇｇｙｈｔｒｙｌｉｇａｓｈａｌｔｍｉｘｔｕｗａｓｌｅｓｓｐｔｈａｎ化ａｔｏｆｎｅｗａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ，ｓｏ化ｅｆａｔｉｇｕｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｈｏｔｉｒｅｃｙｃｌｉｎｇａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｉｓｎｏｔａｓｏｏｄａｓｎｅｗａｓｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅ．ｇｐＴｈｉｄｌｔｈｒｏｔｈｅｆｕｅ－ｍｒｙ，ｕｇｈａｔｉｇｔｅｓｔｕｎｄｅｒｔｈｅｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌａｐｌｉｔｕｄｅｌｏａｄｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄｉｎｇ化ｏｄｓ，化ｅａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｐ灯ｆｏｒｍａｎｃｅｗａｓｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎ化ｅ化ｓｕｉｔｓ，化ｅＩＩ 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东南大学硕±学位论文目录ｍｍＩＡＢＳＴＲＡＣＴＩＩＩＶ胃录第一章绪论１１．１研巧背景１１．２国内外研巧现状１．．２１２１疲劳及断裂１．２．２水损害３１．２．３高温车撤５１５．３研究内容及技术路线１．３．１主要研巧内容５．．１３２研巧技术路线５第二章旧料分析和不同ＲＡＰ料渗量热再生改性巧青浪合料配合比设计研巧．．．．．．．．．７２．１试验材料７２丄１旧料分析７２丄２旧料回收额青性能分析及再生剂合理接量的确定１０２丄３ＳＢＳ改性渐青１４２．２混合輯配合比设计５１２．２．１矿料级配１５２．２．２最佳油石比确定１７２．３本章小结１９第Ｈ韋基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疲劳断裂性能研究２０３．１源青混合料疲劳性能试验方法选取２０３丄１间接拉伸试验２０３丄２直接拉伸试验２２３丄３小梁弯曲试验２２３丄４半圆弯曲试验２４３．２渐青混合料疲劳行为分析方法２５３２１．．传统疲劳理论方法２５３．２．２力学法２５３．２．３能量法２７３．３半圆弯曲试验参数确定２７３．４试件制备过程及注意事项３１ＩＶ 目录３４．１．渐青３１３．４２．试件的制备及切割３１３．５单级荷载下的疲劳试验３２３．５．１试验参数的选择３２３．５．２裂纹观测系统及图像处理３３３３３７．５．裂纹长度测量方法３．６单级荷载下的疲劳性能分析３７３点１传统疲劳理论方法下的疲劳寿命方程分析巧．３．６２基于数字图像处理的再生料裂纹扩展分析巧．．３６３基于能量原理的疲劳性能研究４６３．７本章小结５４第四章基于ＳＣＢ试验的多级等頓荷载下热再生海合料累积损伤与疲劳寿命研究５５４．１渐青混合料疲劳累积损伤研巧５５４丄１疲劳累积机理５５６４丄２累巧损伤理论５４．２多级荷载疲劳试验５７４．２．１疲劳荷载及加载方案ｉ受计５７．２５９４．２试验规定及安排４１．３多级荷载下的疲劳损伤与寿命分析６４．３１６１．两级荷载简单加载疲劳损伤与寿命分析４．３．２两级荷载循环加载疲劳损伤与寿命分析６５４．３．３Ｈ级荷载加载疲劳损伤与寿命分析６８４．４本章小结７２第五章基于水溫共同作用下的热再生混合解性能研究巧７３５．１水稳定性能试验方法选取５．２试验方案７４５（Ｉ７５．３间接拉伸试验ＤＴ）结果分析５．４动态模量试验结果分析７８５．４．１动态模量主曲线分析７８５．４８０．２多次冻融循环动态模量试验结果分析８１５．５动态蠕变试验结果分析５－８６．６１（ＴＣ半圆劈裂试验结果分析５．７本章小结９０第六章结论与展望９１６．１主要研究结论９１Ｖ 东南大学硕±学位论文６一．２２需要进步研巧的问题９致谢９３参考文献９４ＶＩ 第一章绪论第一章绪论１．１研究背景｜［］我国目前已建成的高速公路路面中，游青混凝止路面所占的比例约为８０％，并且设个比重将会随着渐青混凝±路面的技术发展越来越大。然而，渐青路面在使用过程中，由于受到热、氧、紫外光照新、雨水冲刷等自然环境因素和行车荷载的综合作用影响，Ｐｉｗｗｍ、、容易产生裂缝松散坑槽和车徹等各种病害，使巧青路面的路巧性能恶化，严重缩短了渐青路面的使用寿命，使其未到设计的使巧年限就需要进斤大面积的养护和维一修，。目前我国早期修建的高速公路洒青路面都有定程度的车撤、松散、裂缝等损害公路维修养护和升级改造任务繁重，。据相关部口估算目前我国每年大约有１２％的巧青Ｗ路面需要进行大面积的养护和维修，期间产生的废旧源青混合料的数量将达到２０００万吨一，并且这数量还将每年１５％的速率增长，因此０年之，１后我国每年因渐青路面维修所产生的废旧渐青混合料的数量将超过８０００万吨。因此，实现旧巧青混合料的高效再生利用，减少固体废弃物的环境污染公害，实现节约资源、提高公共经济效益的战略目的己成力政府部口面临的重大难题。一一一巧青路面再生不是项单的技术，而是类技术的总称，它包括厂拌热再生、厂拌冷再生、就地（现场）热再生和就地（现场）冷再生。本文讨论的热再生混合料是基于实验室设计，综合考虑厂拌热再生和就地热再生的热拌巧青混合料。根据美国的实际使用情况￣，巧青路面厂拌热再生中旧料的利用比例为１０％３０％，平均降低工程造价￣２０％３０％７０？１；巧青路面就地热再生中旧料利用比例为％００％，平均降低工程造价７一［］２０％￣２５％。由此可见，作为种有效的旧路养护维修技术方案，不管从经济效益还是社会效益角度，渐青路面热再生技术都有明显的优势。为了能使路面给车辆提供耐久的服务，必须要求巧青路面具有良好的耐久性，即视青路面应具有良好的耐疲劳性能和水稳定性能，目前高旧料惨量热再生巧青路面的財久性能仍需要长期监测。虽然热再生技术在国内外经过了多年的实践，积累了许多经验和研究成果，但业主单位出于对热再生技术的可行性和可靠性，尤其是再生況青路面的耐久性的担优，对再生技术的大规模推广使用存在较大顾虑，所Ｗ我国高等级公路再生巧青路面应用还刚刚起步，废旧巧青混合料再生利用是我国公路大规模养护和改造背景下的必。从长远来看一然要求，是项符合我国可持续发展战略的渐青路面再生技术。因此本论文对国肉外使用较为广泛的巧青路面热再生技术进行研究，深入评价其耐久性能，希望对我国渐青路面热再生技术评价体系和指标的建立提供一些参考，对其推广应用来说具有积极意义。１．２国内外研巧现状改性巧青的老化后变硬变脆，改性渐青再生后，巧青混合料能否满足特定环境条件Ｉ 东南大学硕±学位论文下的路用性能如低温抗裂性、抗疲劳性能、耐久性等问题，还存在争议Ｗ。虽然ＦＨＷＡ指出ＲＡＰ料的惨量可Ｗ超过２５％，并且２０１１年时，美国４０多个州允许ＲＡＰ料的棱量Ｍ超过３０％。然而，只有１１个州在实际工程中使用了高滲量，其他州ＲＡＰ料的接量在＂。一？之间一Ｗ％２０％，ＲＡＰ料更多地被视为种集料使用。限制ＲＡＰ高接量的个主要原因是再生料中老化的旧料的性能可能会引起路面的疲劳、断裂、水损害、耐久性能差等问题。国内外的诸多学者运用多种方法研究了改性紙青热再生混合料的性能，主要包括再生路面的抗疲劳破坏，、抗低温脆裂、抗水损害和抗车撤性能并且铺筑了试验路进行长期性能的观测，研巧成果概括如下：１．２．１疲劳及断裂－ａｄ［Ｗ：，ＡＩＱｉ等人研究指出旧料中老化、变硬的旧湖青增大了混合料的强度因此容易引起疲劳破坏及低温脆裂。ＲＡＰ料惨量的增加使得疲劳裂缝Ｗ及低温脆裂的风险进－步加大ＲＡＰ，这也是主管部口不愿意允许使用高产量料的原因ＭｃＤａｎ－Ｐ１５ｉｅｌ等人在ＮＣＨＲＰ９１２中指出，当ＲＡ料含量较低时（通常低于％），再生巧青混合料的性能和新巧青混合料的性能没有什么明显差异。然而，当使用高棱量ＲＡＰ料时，间接拉伸试验结果和四点弯曲疲劳试验表明ＲＡＰ料的存在使得再生料强度提高，容易引起开裂问题。Ｍｏｇａｗｅｒ等人研巧了４０％ＲＡＰ料惨量的厂拌热再生混合料的性能，发现再生料的强度相对于新料提升了４９％，再生巧青的ＰＧ等级低温等级只是°稍微提升了大约１．５Ｃ，说明４０％的ＲＡＰ料渗量对再生料的开裝影响不大。与此相似，的是，Ｓｈａｈ等人也研究了４０％ＲＡＰ料棱量的厂拌热再生海合料的抗裂性能发现其抗ｔｗ裂性能与新巧青混合料对比并无显著差别。＂％ＲＡＰ料的再生料的性能Ｗｅｓｔ等人在ＮＣＨＲＰ９４６中研巧了５５，发现其强度（动？态模量２５６０％。Ｗｅｓｔ等人还使）在所测定的温度和频率下相较于新巧青混合料増加了：用疲劳断發能ＦＥ指标评价了再生料和新料的疲劳性能，研巧指出高ＲＡＰ接量的再生Ｂ民料的疲劳性能碗实不如新渐青混合料。运用混合料小梁Ｂ试验研究了再生料的低媪１５［］Ｐ料渗量的再生料可Ｗ有和新渐靑混合料相似的低温性能。性能，发现高ＲＡＷｅｓｔ等人对ＬＴＰＰ项目中使用了大约２０年的３０％ＲＡＰ料渗量的再生巧青路面的试ｔｗＲＡＰ料惨量源青路面的主要病害。、纵缝和验路进行了调研，发现疲劳裂缝横缝是高一ＬＴＰＰＲＡＰ料接量的洒青路面Ｂｅｎｎｅｒｔ和Ｍａｈｅｒ等人研究了新泽西州段项目中的３０％。和新额青路面试验路的开裂速率，发现３０％ＲＡＰ料惨量的路面有着更快的开裂速率然而，Ｂｅｉｍｅｒｔ等人认为高ＲＡＰ料渗量的再生混合料拥有和新渐青混合料相似甚至更好的ｔｎｉ路用性能。林晋哲对含有〇％、２０％、４０％、６０％和８０％ＲＡＰ料的再生巧青混合料的疲劳性能进（出ｓｓｉａｔｅｄｅｎｅｒｒａｔｉｏ，、行了研巧；，分别用松弛模数试验控制应变疲劳试验、消散能比ｐｇｙＤＥＲ），、能量比（ｅ凸ｅｒｇｙｒａｔｉｏ，Ｗｎ）和愈舍效应等方面化较了它们的疲劳性能指出再生ＲＡＰ料对应力松弛行为无正面帮助；疲劳寿命随再生料增加而减少；老化后的渐青混凝２ 第一章绪论±其黏结力大为下降，进而加速了铺面提早疲劳破环的产生：愈合指数值随再生含量増加而减少，由于老化的缘故使得巧青黏度提高，愈合能力减少；当再生使用含量増加，其破坏率也跟着提島，显示老化后的试件无法有效抵抗疲劳破环的产生，。总之其在研ＲＡＰ口８】。巧中指出为巧证再生料具有较好的疲劳寿命，ＲＡＰ添加量不宜超过４０％一ＡＩ－与主流意见相反的是，Ｑａｄｉ和ＭｃＤａｎｉｅｌ等人在２０１２年的项研巧中指出，相比于新巧青混合料相比，４０％ＲＡＰ料惨量的再生況青路面拥有更长的疲劳寿命。这项研－究中使用了四点弯曲疲劳试验和简化的粘弹性连续损伤模型（ＳＶＥＣＤ）。类似的结果在ｔＷＰＷ５０Ｓｈｕ等人的研究报告中也得到证实ｎＮＣＡＴ的环道试验也发现％ＲＡＰ料接量的再生源青路面有着比新巧青混合料更好的疲劳性能：。ＮＣＡＴ环道试验同时表明高ＲＡＰ料渗量的再生路面由于强度的増加，因此可Ｗ减小路面结构中的拉伸应变，这有利于长寿命渐青路面的设计。ＮＣＡＴ中含有４５％ＲＡＰ惨量的开级配混合料的抗裂性能与１５％ＲＡＰ料惨量的混合料的柱能相似甚至更好。ＮＣＡＴ其他含有４５％ＲＡＰ料惨量的再生满青路面在６年中的模巧使用中只有少量的裂缝，并且具有良好的抗松散性能。一在再生料的抗裂性能评价方面，在欧洲和美国种采用半圆试件进行弯拉等试验的Ｓｅｍ－方法（国外称之为ｉＣｉｒｃｕｌａｒＢｅｎｄｉｎＴｅｓｔ，简称ＳＣＢ试验）越来越引起人们的注意，ｇ这种试验方法可Ｗ对多种成型方法的巧青混合料进行分析和评价。半圆弯曲试验常用来‘评价巧青混合料的弯拉强度，ＢａｏｓｈａｎＨｕａｎｇ等人在２５Ｃ条件下，采用半圆弯拉试验对再生渐青（ＲＡＰ）路面材料在４号筛上的筛余量分别是０％，１０％，２０％和３０％时来评价ＲＡＰ接入量对渐青混合料性能的影响。试验结果认为含有再生材料的渐青泥合料明显増大了頒青混合料的抗拉强度ＰＵＰ－ＡＰ。ＮＣＨＲ９４６中应巧ＳＣＢ试验评价了含有Ｒ料的再生巧青混合料的抗發性能，研究指出：随着ＲＡＰ料惨量的增加，再生料的应力强度因子Ｋｉｃ増加，但是其断裂能Ｇｆ减小。厚管ＲＡＰ料的存在对再生料的低温抗裂性能有影响，但是对混合料的低温开裂温度起决定作用的是新渐青胶结料，这表明为保证高ＲＡＰ料惨量的再生料的抗裂性能，选择合适的新細青非常重要心１。１．２．２水损害由于渐青混合料水稳定性不足而引发的水损坏是路面早期损坏的主要类型，它不仅导致了路面的耐久性降低和平整度下降，而且可能诱发其它道路病害。再生混合料在水温重复作用下的路用性能一直受到研巧者们的关注。Ｋａｒｌｓｓｏｎ和Ｉｓａｃｓｓｏｎ等人指出：由于ＲＡＰ料己经被旧渐青覆盖，导致水较难辕透进集料中，因此离ＲＡＰ渗量再生渐青混２４合料有着比新源青混合料更好的抗松散性能口］［】Ｍｏａｗｅ。ｇｒ认为ＲＡＰ料惨量愈高，其１１抗水损害的能力愈强［］。然而，许多因素影响再生料的水稳定性。比如，当旧料已经受到过水损害后，再生料有着很大的几率再次发生水损害。再生料的拌合、摊铺和压实同样对其水稳定性有着影响，比如；较低的拌合湿度将使再生料的抗水损害能力大幅下降。Ｍｏｇａｗｅｒ使用浸水汉堡车撤试验评价再生料和新料的水稳定性，使用汉堡车撤试验（Ｈａｍｂｕｒ－ｎ溶出巧点ｇｗｈｅｅｌｔｒａｃｋｉｎ化Ｓｔｓｔｒｉｉｉｎｆｌｅｃｔｉｏｎｏｉｎｔ），ｇｐｐｇ作为评价指标认为再ｐ生料的水稳定粗与新料相当甚至强于新料。Ｍｏｇａｗｅｒ同时认为随着ＲＡＰ料接量的增加，３ 东南大学硕±学位论文一１１［］ＵＷ－再生料的抗水损害能力增强，这与ＡＩＱａｄｉ等人的研究成果致。Ｅｌｗａｒｄａｎｙ和Ｄａｎ姐等人运用冻融劈裂试验ＴＳＲ值评价再生料的水稳定性，得出再生料的水稳定性和新料相比并无较大差异的结论。Ｗｅ－４６中Ｐ料搂ｓｔ等人在ＮＣＨＲＰ９评价了不同ＰＧ分级、不同旧料来源和不同ＲＡ一些商量的再生料的水稳定性，其评价方法是冻融劈裂试验，评价指标是ＴＳＲ值，发现ＲＡＰ料搂量的再生料的ＴＳＲ值低于０．８。的规范要求研究者指出：当使用冻融劈裂试验评价再生料的水稳定性时，间接拉伸试验通常得出比新料大的力值，这是ＲＡＰ料较硬的原因导致的，。但若基于此认为ＲＡＰ料越多再生料的水稳定性越好是错误的。其认为用ＴＳＲ值来判巧再生料的水稳定性具有很强的误导性。加拿大ＬｕｉｓＬｏｒｉａ和ＥｌｉｅＹ．Ｈａｊｊ等人对含有不同接量ＲＡＰ料的再生料的水稳定性进行了评价，分别进行了多次冻融循环下的劈裂试验和多次冻融循环下的动态模量试验，发现多次冻融循环条件为评价混合料的水稳定性提供了更好的方法；使用５０％ＲＡＰ料的混合料的水稳定性并没有明显减小；３次冻融循环后的动态模量试验结果表明使用５０％ＲＡＰ料的混合料的水稳定性下降，然而与新料相比，３次冻融循环后的有ＲＡＰ料的混合料的动态模量高Ｐｙ。孔令然ｐｑ通过在试验室内模拟外界环境，对再生彻青混合料进行劈裂试验和弯曲试验，并Ｗ犯Ｓ改性巧青混合料为对比材料，对再生满青混合料的耐久性进行研究。其为°评估再生混合料耐久性主要进行的试验有冻敲循环后的劈裂试验（２５Ｃ）、冻融循环后’‘－ｌＯＣ）１３５Ｃ）。通过室内试验的小梁弯曲试验（和长期老化劈裂试验（，得到冻融循环’－（１Ｃ后，：）２５、长期老化后满青混合料物理力学指标及其变化规律具体结果如下在试验温度下，再生渐青混合料的劈裂抗拉强度随着冻融循环次数的増加逐渐减小并逐渐趋于稳定，，；经过相同冻融循环时再生衡青混合料比新巧青浪合料巧始抗拉强百分率小但相差不大；再生后旧渐青浪合料劲度模量有较大幅度的下降；劲度模量随着冻融循环，次数的増加逐渐减小，并逐渐趋于稳定，旧洒青混合料下降幅度较大再生波青混合料‘过长期老化与新巧青混合料下降幅度较小（２）２５Ｃ，经，浙青混合料的劈。试验条件下，再生巧青混合料增加幅度较大，裂抗拉强度都有所增加，旧巧青混合料的増加幅度较小，新渐青混合料增加幅度居中，混合料的破坏拉伸应变降低旧巧青混合；经过长期老化长期料的降低幅度较小，再生巧青混合料降低幅度较大，新渐青浪合料降低幅度居中；，再生巧青混合老化后，巧青混合料的劲度模量増加，旧爾青混合料增加幅度相对较小料増加幅度较大，新渐青混合料增加幅度居中。１＊［０％％、６０％和ＲＡＰ料的再生巧青泡合料的水稳定林晋哲树含有、２０％、４０８０％７＋１％，在性进行了研巧，其利用ＳＧＣ旋转压实方法成型空隙率为的试件孔隙饱和度？８０达５５％下，求取残余强度值。试验结果显示，添加再生料的残余强，进行冻融劈裂度比值皆小于规范建议的８０％，表示再生巧青混凝±会对密级配的抗水损害能力产生负，面影响，引入能量损失指标。此外林晋哲还对冻融劈裂试验结果用能量观点进行分析（ＥｎｅｒｇｙＬｏｓｓ，ＥＬ），能量损失（ＥＬ）说明渐青混凝±浸泡后失去抵抗变形能力的多少，越高的ＥＬ值代表能量损失越多，越容易受到水损害。其研巧表明，ＥＬ值随着ＲＡＰ含４ 第一章渚论量增高而增加，再生料含量大于４０％后ＥＬ值差距急剧急速上升，因此建议ＲＡＰ料含量不超过４０％。１．２．３高温车撤，使得旧料变硬，因此再生料应该有着很好的高温抗车撤性能：巧青老化。研究表明当旧料接量较低时（低于２０％），，在不使巧再生剂的情况下再生輯确实有着比新料好，的高温性能，必必须重。然而当旧料惨量増大须使用再生剂或者软化剂或者软巧青时点评估再生混合料的高温性能。由于热再生中旧渐青与再生剂和新巧青的作用机理尚未有明碗解释一。运种现象的个原因是再生剂或者软化剂主要存在于集料外层的自由渐青中，未能充分渗入到旧巧青中，因此导致了润滑作用，造成再生料高温性能差。而很多１［］：再生工程的实测数据也表明再生瓶青路面的劲度比预期设计的低。因此，再生料的抗车徹性能也是限制旧料渗量的一个重要原因。综上所述，对于再生料的低温抗裂性、抗疲劳性能、耐久性等方面的研究仍然存在一较大的争议，，大挑战是寻求合适的对于ＲＡＰ料使用者来说面临的、可信赖的能够真实反映道路实际路用性能的评价方法。如果能够找到这些性能评价方法，将会极大的改善高ＲＡＰ料接量的再生混合料的设计方法及其实际应用情况。１．３研究内容及技术路线１．３．１主要研究内容本文主要研究不同ＲＡＰ料接量的改性巧青热再生渐青混合料的耐久性能，亦即长，５％期性能。针对厂拌热再生和就地热再生两种情况旧料滲量选为３０％、５０％和８。３０％搂量和５０％接量对应于厂拌热再生的情况，８５％惨量对应于就地热再生的情况。并与－－ＰＧ７０２２和ＰＧ７６２２新渐青混合料进斤性能对比７６－２２渐青是国内公路上面层常用。ＰＧＳＢＳ－的改性衡青，而ＰＧ７０２２巧青则是本文研究中的旧料的原样巧青。本文的主要研究内容如下：（１）分析旧料的性质，主要包括旧料的级配、油石比、旧料源青的性质等。（２）老化巧青再生实验：在选定的再生剂的基础上，进行巧青再生实验，确定再生剂的合理惨量。（３）：应用国内常用的马歇尔配合比设计方法再生混合料配合比设计，确定再生混合料的级配和油石比。（４）总结国内外常用的疲劳性能和水稳定性能的实验评价方法，在此基础上，选取本文所用的混合料性能评价方法。（５）基于选定的实验方法，对３０％、５０％和８５％旧料惨量的再生渐青混合料Ｗ及两种新巧青浪合料进行性能评价。１．３．２研究技术路线－本文采用的技术路线如图１１所示。５ 东南大学硕±学位论文国内外相关文献硏巧及成果调研旧料分析＾＇再生剂再生效果分析及合理渗量确定再生混合料配合化设计再生漏合料耐久性能评价＾１＿水猜定性能疲Ｉ１劳性，能ＴＴＴＴｒｒＷＭ估＿＿ｊ强＼态］温Ｉ温度模性性＿＿ＪＬｉＪＬｌｉＪＬｉ＿国＾１巧巧技术路线６ 第二章旧料分析和不同ＲＡＦ料惨量热再生改性巧青混合料配合比设计研巧：第二章旧料分析和不同ＲＡＰ料渗量热再生改性娜青混含料配合比设计硏究额青老化后变硬变脆，导致额青路面产生松散、裂缝等病害。作为源青路面再生利，用的前提，本章首先对试验所用的旧巧青混合料的性质进行评价；然后选取再生剂研巧再生汲青的性能，确定再生剂的接量；应用马歇尔配合比设计方法确定不同旧料接量的热再生巧青混合料的级配和最佳油石比；从而为热再生渐青混合料的性能评价奠定基础。２．１试验材料２丄１旧料分析本文旧料来源于连徐高速公路，路线沿晚海铁路。连徐高速公路起至连云港市墟沟一直向西、南側，经过连５港市区、灌云县、东海县，徐州新巧市巧州市、铜山县、城）（，南经济技术开发区，止于苏晓交界处的老山口，途经２市６县（市、区３７个镇乡）＂＂分别与宁连、汾灌、京沪、京台、淮徐等高速公路相接，为中国五纵七横公路网络＂＂一之的连霍高速（Ｇ３０）的重要组成部分，也是江苏省四纵四横四联的高速公路网一２３７一，的重要路段之。连徐高速公路全长公里其连云港市区新巧京沪路互通立交段０一２００２于２００１年１１月３日开通，铜山潘塘苏晚交界处于年７月，１日开通铜山潘塘一６２６２００２年，２００３新巧京沪路互通立交段于１０月２２日开通连云港港口段于年月日开通，。设计时速１２０公里／小时双向四车道。自建成通车来，经过十多年的斤车运营，在交通荷载，部分路段的行车道出现不同程度的车、自然因素和超载车辆的作用下－１所徹，２、裂缝、泛油等病害路面的整体服务性能降低。连徐高速公路路面结构见表示－。路面病害调查结果如表２２所示。－表２１连徐高速公路路面结构组合及厚度Ｈ＋＋＋＋＋Ｋ２１０＋开始柱号Ｋ（Ｖ）００ＫＳｌＳｎＫ４５３０９Ｋ７１６６６Ｋ８７６６３Ｋ１０８４５１５１１－Ｋ３１＋５７３Ｋ４５＋３Ｉ＋Ｏ２４结束柱号的Ｋ７１＋６６６Ｋ８７＋６６３Ｋ１０８＋４５１Ｋ２１０５１１Ｋ２４０５ｃｍ改世４ｃｍ改性４ｃｍ改性４ｃｍ改性４ｃｍ改性４ｃｍ改柱４ｃｍ改性上面层巧青混合汲青混合紙青祗合巧青混合洒青混合巧青混合巧青泡合类型料ＳＭＡ－料ＳＭＡ－－Ｂ料料－－－料ＡＫＡＫ１３料ＡＫ１３料ＡＫＢ１３１３６ｃｍ普通６ｃｍ改性６ｃｍ普通５ｃｍ普通７ｃｍ普通６ｃｍ普通６ｃｍ普通中面层巧青银合巧青泡合巧青混爸册青海合紙青混合巧育巧合巧青混合类型－２０料－－－－－－料ＡＣＡＣ２０料ＡＣ２０料ＡＣ２０料ＡＣ２０料ＡＣ２０料Ｃ２０Ａ７ 东南大学硕古学位论文８ｃｍ普通８ｃｍ改性７ｃｍ普通７ｃｍ普通８ｃｍ普通７ｃｍ普通８ｃｍ普通下面层渐青源合渐青海合挪青混合挪青混合漸青混合漸青混合游青混合类型－－－料－－－－ＡＣ２５料ＡＣ２５料ＡＣ２５料Ｃ２５料ＡＣ２５料ＡＣ２５Ｃ２５Ａ料Ａ基层％ｃｍ水泥３６ｃｍ二灰３６ｃｍ二灰％ｃｍ二灰３８ｃｍ二灰３８ｃｍ水泥４０ｃｍ水泥类型稳定碎石稳定碎石稳定砕石稳定砕石稳定碎石稳定碎石稳定碑石底基层２０ｃｍ二灰２０ｃｍ二灰２０ｃｍ二灰２０ｃｉｎ二灰２０ｃｍ二灰２０ｃｍ二灰２０ｃｍ二灰类型上±上止止±±表２－２连徐高速公路路面行车道病害统计度麵计长道路上面层顺输。。。＾＾巧右Ｓｈ告占姑挽占枯＾？名称结构养护状况（匪））（ｍ）Ｋ＋７１１１３７ＱＫ１５＋４６Ｑ６９０原路面２０２＾２Ｋ１５＋巧０Ｋ１６＋４６０６３０原路面１０６３Ｋ＋４＋３００ＱＫ３２０５０１６５０微表处罩面微表处脱落７１４Ｋ３６＋７１６Ｋ３８＋９０２２１８６微表处罩面微表处脱落２６６—＾－１３５Ｋ４２＋４３５Ｋ４３＋９００１４６５原路面１巧＾６Ｋ５９＋３２４Ｋ５９＋８１２４８８原路面１０１１３＾７Ｋ６２＋５５ＱＫ６２＋％０４１０原路面１１巧＾＋＋８Ｋ６７９２ＱＫ６９６５０１７３０原路面１０Ａ２４６、９Ｋ６９＋６５０Ｋ７０＋７１４１０６４原路面９．７１６７１０＿连徐Ｋ７４＋１５０Ｋ７５＋４５２１３０２微表处罩面微表处脱落７９局＋４＋１１Ｋ７５５２Ｋ７６１８０７２８原路面１２．８８６＋１２Ｋ７６１８ＱＫ７６＋４００２２０微表处罩面微表处脱落２６＋－面微表处脫落４１３Ｋ７７９９６Ｋ７８＋７００７０４ＳＭＡ１３微表处罩５１４Ｋ７８＋７００Ｋ７９＋０２０３２０原路面Ｕ２８Ｊ＋表处脱落１５Ｋ７９＋０２０Ｋ８１６３４２６１４微表处罩面微３１５１６Ｋ８２＋Ｑ９６Ｋ８２＋９８０８８４微表处罩面微表处脱落５３＋１７Ｋ８４巧６８Ｋ８６６５０２２８２微表处罩面微表处脱落２６１化Ｋ８６＋６５０Ｋ８９＋０００２３５０微表处罩面微表处脱落２７５－ＡＫ１３１９Ｋ９Ｑ＋０００Ｋ９１＋４００１４００微表处罩面微表处脱落１９１２０Ｋ６０＋７８０Ｋ６２＋６１０１８３０原路面１０．０１９５２１Ｋ６３＋９５０Ｋ６６＋４２３２４７３原路面１０．３２７８连２２Ｋ７６＋９６０Ｋ７７＋９６０１０００微表处罩面微表处脱落９０—ＳＭＡ－徐１３２３徐连Ｋ７８＋Ｑ６０Ｋ８０Ｈ）２０Ｉ９６０原路面１０．２１８２高２４＾Ｋ１的＋０００ＩＣ１０４＋２００１２００微表处罩面微表处脱落Ｂ５速２５Ｋ２６５０ＡＫ－３原路面３６０１３９＋１６０Ｋ１４１＋８１０１２６ｋ１４２＋６５ＱＫ１４５＋６６０｜３０１０｜原路面｜１０．２｜３５８｜－由路面的调查结果和表２２所统计的路面病害状况可知，连徐高速公路路面病害表，且双向车徹深度相当，纵缝和修补次现为行车道路面车输较为严重；破损１＾＾黄缝为主８ 第二章旧料分巧巧不同ＲＡＦ料按量技再生改性巧ｆ葡合料足苗比巧计研巧之，，部分路段存在坑塘、松散和龟裂等病害。总体来说连徐商速公路行车道路面臥车撤和横向禁缝病害为主，破损状况较为严重，路面的平整度和摩擦系数等指标均己不能满足服务性能的要求。同时，调査发现巧段的整体结构强度良好，巧面中下面层均未发生严重的损害和病害，除了横向裂缝，路段的病害凹表面功能性病害为主。－Ｂ型ＳＢＳ改性浙青混合料本文所用旧料为连徐高速公巧上面层ＡＫ，通过热斑削＞法得到，原路面改性挪青ＰＧ等级为７０２２。本文首先对旧料进行抽提回化。抽提试验使２－３用全自动渐青抽提化进行。得到旧料的级配见表。巧２￣３旧料抽巧巧分担果＾巧孔孔爸（ｍｍ）及巧过百分率（％）？｜１！石比级巧ｒ１６１３．２９．５４．７５２．３６１．１８０．６０．３０．１５０．０７５（％）１００９６５５２６５．９５１结果．１７６．９４４．９３．．１７１２．０８．４５．３．１Ｉｍ■结果１邮９３．６７２１４１８３０．７２３．０１５义８５４８２３４．９．．．．．旧２料抽提结果１００化乂７５．９巧．８２Ｓ．０２０．７１４．４７．６４．４２．０４，８３一？？￣？建议扣６５３７２８巧？口？１０？—１肋７１４４８級１朋抓４８３４站１８１６Ｉ２－３从表中可，ＲＡＰ料的级配变异巧较大１＾１看出３次抽提结果，可能会导致直接采用回收巧靑巧面ＲＡＰ材料进行配合比设计时均匀性难ｙ保证，因此在使用前将旧料采４＞４ＡＰ＜４用．７５ｍｍ孔筛为界分为粗细两档．７５ｍｍ．７５。：ＲＡＰ和Ｒｍｍ分档的过程如下：首先将将旧料在１邮ｒ的烘箱中加热２ｈ后尽量将粗细集料分离，然后将分离后的混合料通过４．７５ｍｍ的筛网进行分档．分档后的旧料化園２－１所示：４押Ｉ－－一车酉２－１旧料（从左到右巧次为粗料、很合料、细料）９ 东南大学硕±学位论文对分档后的旧料仍应用回收抽提法分析其级配和油石比２－４，结果如表所示：表心４粗细两挡旧料抽提筛分结果＾筛孔孔径（ｍｍ）及通过百分率（％）油石级配１６１３．２９．５４．７５２．３６１．１８０．６０．３０．１５０．０７５比＾抽提．．结果１００９４，９６４．５２６５２２．５１８．２１２６８．．６３．２１５４．３１ＲＡＰ抽提０４．７．．．．．．．．．．结果１００９４６６３６％０２２４１８１１２６８１５６３２４３５ｍｍ）２００９５．１６４．３２６．９２２．６．４．．．．结果１１８１２７８２５５３２４．２３抽提结果１００１００１００１００７７．７５２．５３３．７２１．２１５．０９．９７．７１ＲＡＰ抽提＜４．．．．．｛．１结果１００１００１００１００７７４５２５３３．９２１４１５３１０２７乂５ｍｍ）２抽提００．．．．．．．结果１１００１００１００７８０５２５３３５２１０１５１９９７７３２＞４从表中的结果中可看出，由于巧青的粘附性影响，粗旧料中仍然不可避免的＞ＲＡＰ粘附着部分细料，但是旧料分档后其级配变异性思著降低，因而可＾＾１有效降低料，保证再生过程的各个过程用料的均匀性本身的离散性对再生渐青混合料带来的影响、一致性。２丄２旧料回收诚青性能分析及再生剂合理惨呈的确定２．１．２．１旧渐青性能检测，对锐创料的況青进行回收，并对其现有性能进行检测从而可Ｗ为巧青的再生奠定基础。首先使用全自动巧青抽提仪对旧料进行抽提，得到旧巧青和Ｈ氯乙蹄的混合液，然－Ｖ－后再用瑞壬ＢｕｃｈｉＲ２１５型旋转蒸发仪（图２２）对混合液进行处理，将其中的三氯乙，然后对回收得到的旧渐青进行检测分析。婦溶液蒸馈除去，得到纯净的渐青检测结果０１ 第二章旧衬巧巧和不同ＲＡＰ料按丑热再生改性況甘巧合料ｇ洽比巧计巧充－如表２５所示。ｉｉｉｉ田２－２巧转巧发化表２－５回收巧靑＾巧巧标｜检验项目试验结果技术要求检巧方＾ＩＩＩＸ——计入度（１５；，ｌＯＯｇ，５Ｓ）Ｏ．ｌｍｍ（）２５Ｃ￣妨针入度（，１州，巧）（０１ｍｍ２５如ｇ．）Ｔ０６０４——针入度（３〇ｒ，ｌＯＯｇ，５Ｓ）卿１ｍｍ）—巧入度指巧Ｗ－０２－＋１０．．＊Ｃ巧巧＜５ｃｍ／ｍｍ，５）（ｃｍ）０＞３０Ｔ０６０５—＇延度（５ｃｍ／ｍｉｎ１５Ｃ）ｃｍＴＯ抑５，（）＂软化点（环净法）（Ｃ）６６．３＞６０ＴＯ抽６‘＜布巧枯度（１３５Ｃ）（Ｐａｓ）３．５６０３ＴＯ拍５＊＊＞原样动态巧切Ｇ／ｓｉｎＳ＠０ｒａｄ／ｓ７６Ｃ１．３巧１．００ＡＡＳＨＴＯ１，（）＊＊＊—Ｔ－１５ＣＧｓｉｎ８１８６１０３１５０２从回收渐青指标可从看出，原路面上面层挪青性能发生了较大程度的衰滅，表现为针入度和延度有了很大程度的降低，已远不能满足规范所要求的数值，而粘度增大，反应巧靑流变性子的复合流动度降巧，渐青的非牛顿性质更为虽著，但高温车巧因子ＧＶｓｉｎＪ仍能满足要求？主要是由于綱青路面在使用过程发生老化，各姐分之闻配伍失调Ｉ游亩表面油分挥发，巧化聚合反应和缩聚作用破坏了巧青的结构，满青中胶质和巧青廣増加，，細青分子里増大随着老化程度的増加巧青材料逐渐变得脆硬。２．ＩｊＪ再生剤接董的巧定浙青路面经过长期老化后，当其中所含旧巧青的热度髙于１０中ａ＆或者其针入度低于４０（０．１ｍｍ）时，就应该考虑使用低黏度的油料作再生剤。对于热再生，再生剂的作用十分重要。常用的再生刑主要有棉筋树脂，石油油彷結馆萃取物如精制润滑油时的抽出油、润滑油、机油化及重油等，有些植物油也可臥巧作再生剂。工程中可抖利用上述各种油料的废料，抖节省工程投资。１１ 东南大学巧±学位论义￣再生剂的作用主要有Ｗ下几点：①调节旧巧青的巧度，使其过商的黏度降低，达到渐靑混合料所需的巧青黏度ｉ在工艺上使过于脆硬的旧巧青混合料软化，Ｗ便在机械和热的作用下充分分散，和新巧青、新集料均巧混合。②渗入旧料中与旧渐青充分交巧．使在老化过趕凝聚起来的彻青质重新溶解分散，。调节额青的胶体结构，从而达到改菩巧青流变性质的目的比设计的要求一感提供足够的新的结合料抖满足配合，起到定的新巧青的作用。一，，本文基于课题组！ｉｔ往研巧成果选取Ａ、Ｂ两种类型的再生剂分别将其按定的比例加入到椿融的回收渐青中，拨拌３０ｍｉｎ．并在１３５Ｃ条件下反应化，使再生剂洛解－分敢，得到的试验结果化表２６所，发挥再生效果。对再生后的巧青分别进行性能检测示。巧２￣６旧妨靑再生试验结果检测项目Ｉ２５Ｘ：针布氏粘巧攝变劲．１５Ｃ湖青类型入度软化点‘’５Ｃ延度（１３５Ｃ６０Ｘ：７６Ｃ度横里＊ＸＧｍ值＊（０．１ｍｍ（ｒ）（ｃｍ））Ｇ／ｓｉｎ５Ｇ化ｉｎ５（ＭＰａ５ｓｉｎ－）（化ｓ））３１３５９１８６１０４５０．１旧烦青２５６６．３０．５６０１．８９１．２３７＋２％５２６４．１１５．５２．３４０６．０７４０．８０７１１９９０１４３０．３７８Ａ型再■ｉ１１８８０１０６８０４０６Ｋ３％ｆｇ６１．５１８．６２．０４０４．４８２０．５９０．．生剂＋＊４％６５６０＊２２２．５１．９５０４．０２３０．５７３８６６９９０．７０．４２８０６３．巧的４．９１５．０２．２８０６．的８０．７５０１２９２０１３２０３６１Ｂ型巧＋３％５５６１．２１９．５２．０１０４．３８７０．５５１１２０９０１０５０．４０２生剂＋４％７０５６．０２４．６１．９２０３．９９２０．５０Ｓ９５４９９２．１０．４３５１５３８．０１．５９０３．８５６０．４８９０．５６１原样规青巧６．８５５９８０＞为了更直观的看出两种类型的再生剂孩量对老化渐青性能的影巧，将表２６中检测２－３指标变化情况制作成柱状图：，如图所示■由田占靑生日Ｉ巧ＳＳ８■■■Ｉ运押巧ｔ回歧面巧ＡＳ再生拥ＢＳ巧生抽ＩＩＩ１１信Ｉ１｜２１ 第一阜ＲＡＰ料巧量巧巧生改性巧亩巧合巧舍比设计研巧旧料分析和不同■吃巧班＊－ｂＶ寸刑＃＊Ａ巧巧１：ＩＢ巧巧中ｉＶ收化内Ａ巧巧１巧巧■屏Ｗ化巧ＩＨ歧巧倒刑４０４＇ｉｉｌｌＩＩＩＩｉｌｌＨＩＩ■原巧巧＃■呂权巧冉巧巧守．巧ＩＢ巧巧牛況■皮林巧巧ｉＫ蚊巧巧■＆巧ｆｌ牛巧１８巧巧守巧＇＝｜｜｜｜ＩＩＩＩ｜｜｜ＩＩＩ■■Ａ巧１８ｉ■■ＡＳ巧生巧ＩＢ巧巧生剂６祥巧巧■白枚巧靑再生巧巧巧生巧Ｂ样巧巧目板巧巧ＳｙＩＩＩＩＩＩＩＩＩｌ｜困２－３再生试＆结呆＊－（１）化表２６和图２３的试验结果中可Ｗ看出ＳＡ型再生剂和Ｂ型再生剂均具有较好的软化效果。且随着再生剂用里的増大，老化满青的针入度和１５Ｃ延度増大，软化一点和口５１Ｃ势度降低，说明老化巧青的各项性能指标得到了定程度的巧复。ＳＨＲＰ指＊标与常规性能指标基本具有类似的变化规律，，随着再生剂棱且的増加島温车放因子Ｇ＊ＸＳ／ｓｉｎＳ、中温疲劳因子Ｇｓｉｎ、ＢＢ民巧变劲度模量Ｓ均不防下降，而ｍ值则不断增＂＂加，说明再生巧青总体上表现的更巧。相比于Ａ型再生剂，Ｂ型再生剂对于旧巧音的软化效果更为明显，，考虑到再生剂对于再生路面高温性能的不利巧咱本文后续试验选择Ａ型再生剂使用。（２）从表２－６中可Ｗ看出：３的＊４％的再生剂用童可化格老化巧靑的性能指标恢复至２－６１看与原样巧青接近的程度，从表的试验结果中同样可：！＾出随着再生剂棱虽的増加｜老化额青性能恢复的的増长幅度逐渐趋缓，３％和４％的再生剂後量相比，再生巧青各项指标的变化程度相比减小。而根据国内外的研究化及工程实际经验，，再生剂巧呈过商时１３ 东南大学硕±学位论文很容易使旧頒青活性激发，从而在施工中带来路面泛油等问题此，再生剂的渗量不，因宜巧高。综上所述，本文中再生混合料中的再生剂惨量定为３％。２．１．３ＳＢＳ改性巧青ＳＳ－本文中再生混合料的新洒青使用Ｂ改性巧青，ＰＧ分级为７６２２。为了更好的对比再生混合料的性能，使用了旧料原样渐青成型新頒青混合料进行对比，旧料原样巧青－为改性巧青－－，ＰＧ等级为７０２２。两种巧青的检测指标见表２７和表２８。表２－７－ＰＧ７０２改性巧青检测指标＾检验项目检测结果技术要求’Ｃ针入度（２５，ｌＯＯｇ，５ｓ）？６５５０８０（０．１ｍｍ）？＋－针入度指数ＰＩ０．０７０．２．１０°延度（５ｃｍ／ｍｉｎ，５Ｃ）（ｃｍ）３８．０不小于３０软化点（ＴＲ＆Ｂ）ｒＣ）６１．５不小于６０＇’动力粘度（６０Ｃ）（化．８）４９化不小于８００‘（Ｃ（ａ．动力粘度１３５）Ｐ＊Ｓ）１５９０不大于３°闪点（Ｃ）３１８不小于２３０溶解度（％）９９乂不小于９９．０２离析．，软化点差ｒＣ）１不大于５‘Ｃ））弹性恢复（２５（％９５不小于７０质量损失（％）０．１不大于０．６ＲＴＦＯ’Ｃ针入度２５）（％）７７不小于６５（Ｔ试验＇ｃｍｍｍＣ）延度＂／ｉ，５后２３不小于２０＾ＳＨＲＰ级ＰＧ７０－２２ＰＧ７０－２２性能等－８－表２ＰＧ７６２２改性巧青检测指＾检验项目检测结果技术要求°针入度（２５Ｃ，ｌＯＯ，５ｓ）ｇ？５８４０６０．）（０１ｍｍ针入度指数円０．０４不小于０‘Ｃ延度（５ｃｍ／ｍｉｎ，５）（ｃｍ）４０．０不小于２０软化点（ＴＲ＆Ｂ）ｒＣ）７８．０不小于６０’动力粘度Ｃ）（Ｐａ．Ｓ）１２３４２８００（加不小于’（Ｃ）（Ｐａ．．Ｓ）１３２不３动力粘度１３５大于闪点ｒＣ）３１８不小于２３０洛解度（％）９９．９８不小于９９１４ 第二章旧料分析和不同ＲＡＰ料惨量热再生改性渐青混合料配合比设计研究离析ｃ）．不大于．，软化点差ｒ１０２５弹性恢复（２５Ｄ（％）９５不小于７５±质量损失（％）０．１６不大于１．０ＲＴＦＯ。针入度（２５０（％）８０不小于６５Ｔ试验延度后２７不小于１５＊０５（ｃｍ）ＳＨＲＰＰＧ７６－２２ＰＧ７６－２２性能等皴２．２泡合料巧合比设计我国广泛采用马歇尔试验方法来进行洒青混合料的配合比设计，但国内外许多人对马歇尔试验方法能否适用于再生彻青混合料产生了疑议。这是因为马歇尔试验的稳定度标准值只有最小值，而未限制最高值。对于老化严重、脆硬的旧巧青路面材料，倘若不用再生剂使之软化，而直接用离粘度的彻青拌和成巧青混合料，则马歇尔稳定度往往会１很高，且旧料渗配率越大，其稳定度越高，但这不能说明再生巧青混合料具有良好的品。质相反，用这种源青混合料铺筑路面面层，会导致过早地出现龟裂，。因此用马歇尔试验法确定再生洒青混合料的巧青用量不尽如人意，。然而目前国内仍然普遍采用马歇尔试验法确定渐青泡合料的巧青用量。因为马歇尔试验方法所用设备简单，便于为试验者所掌握，符合我国的实际情况，；同时还积累了丰富的经验和资料我国铺筑再生洒青路面的实践也证明一，马歇尔试验方法仍不失为种较好的试验方法。鉴于此，本文仍采用马歇尔试验法设计再生洒青混合料。２．２．１矿料级配－－本文中旧料为ＡＫ１３型混合料，其级配与ＡＣ１３的级配较为接近，因此再生混合７－－Ｐ１３Ｃ１料的级配类型定为ＡＣ型，按照《公路满青路面施工技术规范》（ＪＴＧＦ４０２００４）中规定的级祀中值和级配上下限进行级配设计，新渐青混合料、３０％ＲＡＰ料接量再生混－合料、５０％ＲＡＰ料惨量再生混合料和８５％ＲＡＰ料渗量再生混合料的级配设计见表２９。为尽量消除性能试验时级配的影响。，各混合料级配中的关键孔筛的通过率尽可能接近１５ 东南大学切±学拉论文表２－９各浪合料級配表－筛孔适过百分率Ｉ■【■■■３三９５４巧１６］．．２．３６ＵＳ０乂０．３０．１５０．０７５．．巧料１００．０９５．４７６４巧．０巧乂２６．０１８．４１２７９．９７．６３０％再１００．．．．０於乂７６Ｊ巧．０３２．９２５．７１８．３１２８１００７５生料如％再１００．０９６Ｊ７６，３巧．０巧．０２５．６１８．３１２＊９］〇．０７．４生料８５％再１００．＊９．．０９６．６７６７５２５３４．５２６．０１Ｓ．２１２．５．４７４生料级巧中１００．０９５．０说５Ｗ．ＯＪ７０２６５１９０１３．５０．０６．０．，．１值级配上１００．０９０．０说．０３８．０２４．０１５．０１０．０７．０５．０４．０限级配下１０００１０００８５０６８０４０．０如．０巧．０２００．．．．．１５．０８．０ＨＩＩＩＩＩ—１２０，Ｉ■■Ｘ細下限＾＾￣￣—１助＊＾料新ＰＪ？，麻生料Ｊｌｌ－抑＾＾炉／〇再生巧月己？＇《■脚〇再生料／巧寺舰中值一Ｉ—ＵＩ６０＂１＾＾——■０００７５．．．．．７．１．１６．０１５０３０６１１８２Ｍ４５９５３２．０筛孔孔径（ｒｏｍ）困２＜４各巧合巧级￡曲线田６１ ＲＡＰ料惨量热再生改性巧青混合料配合比设计研巧第二章旧料分析和不同２．２．２最佳油石比确定。．．．．．５／。、５０％、５５％、６０％最桂油石比确定采用马歇尔配合比设计方法，采用４０％、４共５。：对于新巧青混合料而言个油石比需要说明的是，此处的油石比即为洒青质量与集料质量的比值，而对于再生混合料而言，油石比是新洒青质量、旧源青质量和再生剂质量的总和与新集料和旧集料的质量的比值，即再生料新巧青的质量等于总湖青质量减去再生剂及旧额青质量么和。对于新巧青混合料而言，最佳油石比确定的过程较为简单，。送里不再巧述，两种新洒青混合料的最佳油石比均为５．０％下面Ｗ３０％ＲＡＰ料惨量的再生混合料为例介绍再生料的最佳油石比确定过程。再生混合料试件成型过程中应使新巧青、再生剂、ＲＡＰ料与新骨料均匀充分融合，再生剂充分发挥作用，且尽量避免ＲＡＰ料和再生剂在拌合过程中的过热老化，试件成型的具体操作如下：将ＲＡＰ料在１２（ＴＣ烘箱中保温２ｈ后取出放入拌锅内，将再生剂喷’洒到ＲＡＰ料上，充分拌合，然后加入预热到１９０Ｃ的新集料到拌锅内，再拌合，之后加入预热到Ｉ７（ＴＣ的新洒青，继续拌合均匀，出料后采用击实法成型试件。采用标准马歇尔击实法，双面各击实７５次，成型高度为６３．５ｍｍ、直径为１０１．６ｍｍ的圆柱体试件。对成型好的马歇尔试件进行体积参数测定，。依据规范要求分别测定干重、水中重、表干重再计算孔隙率、毛体积密度等体积参数。最大理论密度采用真空法实测得到，在。然后规定的试验温度和试验试件内用马歇尔试验仪测定马歇尔试件稳定度和流值。最后得到－不同油石比下的马歇尔试件的物理－２力学指标见表１０。表２－－１０３０％ＲＡＰ料惨量再生巧青巧合料马巧尔试验物理力学指标测定结果汇总￣油石比稳定度毛体积密度空隙率间隙率饱巧度ＩＩＩＩ］（％）（ＫＮ）（０．１ｍｍ）（ｇ／ｃｍ）（％）（％）（％）４．０１．．．．．．１６２３０２４６５６２１５４５９７４．５．．．．．．１２３２７３２４７０５３１５６６６２５．０１３．．．．．．３３４８２４８２４１１５６７３９５．５１２．９３８．５２．４９７２．９１５．５８１．５６．０１１．８４４．５２．４９７２．２１５．９８６．３１７ 东南大学硕±学位论文２－５２０８．０；Ｉ１ｊ１Ｉ。—１。｝毛６。——Ｌ－Ｉ２．５００心；，。＼一Ｖ运／ｓ＾————￣￣＾化２．１０４９０７Ａ｝塞，／Ｓ！２———舟／．０—色＞２．４７０ａ！ｊ＇１２■．４６０００４．０〇．０３．５６．０１０ｉ５ｉ？５．５６．０油石比ｆｔ）＞石比（《＞９０．０Ｉｊｊｊ１＾脚。＂＂＂＂＂＂＾：Ｉ另；：顏Ｉ之＾ＺＺｉ之白三兰＾５０Ｉ＾＾ｉ＾．０４．０４．３５，０５．５６．０油石化＜１０油石比（９０化０！ｊ１１１’？：？＝４＝ｔ＝１６．２ｉ＾叶叶＝＝－ｓ＾＾Ｉ：：４；＾—￣二口２＾０．８｝＾＊＊＊＊巧－０＾Ｉ＾ｉｉ。－４４屯０ｔＳ５’０ｔ己氏０．０４．５Ｓ．Ｏ５．５６．０ｌｉ石化ｗ巧石化（义）图２－５３０％ＲＡＰ料接＊再生巧青巧合料各马巧尔技术指标与油石比关系曲线根据马歇尔试验及计算结果，分别绘制稳定度、流值、空隙率、饱和度、密度与油石比关系曲线如图２－５，从曲线上找出相应于最大稳定度（５．０％）、最大密度（５．０％）、））空隙率（５．１０％）（允许范围中值）、额青饱巧度（４．８％（允许范围中值对应的四个油〇ＡＣ￣￣１４ｘ〇ＡＣ，确定Ｏ为．９８％，ＯＡＣｍｉｎＯＡＣｍａ４．６／５．１％，Ｏ２为５．０５％，ＯＡＣ１石比为￣ＯＡＣｍａｘ之间，在ＯＡＣｍ，满足要求。结合Ｗ往经验确定３０％ＲＡＰ料接量再生额青ｉｎ混合料最佳油石比为５。．０％５０％ＲＡＰ料梭量和８５％ＲＡＰ料惨量的再生海合料的最佳油石比确定参照此进行，５两种再生混合料的最佳油石比分别为．０％和４．９％。新混合料和几种再生渴合料的最佳１８ 第二章旧料分析和不同ＲＡＰ巧惨量热再生改性巧青混合料配合比设计研究一。油石比相同或者相差很小，性能对比研究时油石比统取为５．０％２．３本章小结本章对试验所用的旧料进行了分析，选择了再生剂类型，确定了其惨量，运用马歇尔设计方法确定了不同ＲＡＰ料惨量热再生改性洒青混合料的级配和油石比，所得结论如下－１．１３对连徐高速公路上面层ＡＫ型改性渐青混合料热锭細旧料进行了分析，其油石比为５．１，为了保证配合比设计时ＲＡＰ料的均匀性，将其分为粗（＞４．７５ｍｍ）、旧（＜４．７５ｍｍ）。两档，并分别检测了其油石比、级配对旧料抽提回收渐青进行了性能检测。２一．选取再生剂，将其按定的比例加入到烙融的回收巧青中，对再生巧青的主要性能指标进行了检测，确定了再生剂的类型和其合理梭量为３％。３．运用马歇尔配合比设计方法对３０％、５０％和８５％ＲＡＰ料惨量的再生巧青混合料－３７０－２２及ＰＣ、ＰＧ７６２２新渐青混合料进行了级配设计，确定了其最佳油石比，新混合料和几种再生混合料最佳油石比相同或者相差很小，性能对比研巧时５种混合料的油石比一统定为５．０。１９ 东南大学硕±学位论文第Ｈ章基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疲劳断裂性能研究巧青面层的疲劳寿命在很大程度上决定了波青路面的使用寿命，因此对渐青面层的主要材料一一巧青混合料的疲劳性能研究显得尤为重要，而研巧混合料的疲劳损伤需要一定的试验方法得Ｗ实现通过。本章首先对现有巧青混合料疲劳试验方法进行全面比较，确定采用半圆弯曲疲劳试验方法对再生混合料的疲劳性能进行研巧分析。然后总结已有的疲劳行为分析方法，对单级等幅荷载作用下的半圆疲劳试验结果分别运用传统方法、。断裂力学方法和能量法进行分析，并建立疲劳寿命预测方程为了便于表述，将下文中涉及的几种类型的渐青混合料按如下编号：－巧青混合料：ＰＧ７０２２新Ｎ７０；Ｎ－混合料７６：ＰＧ７６２２新巧青；Ｒ３０％！３０％ＲＡＰ料惨量热再生洒青混合料；民５０％：５０％ＲＡＰ料渗量热再生巧青混合料；Ｒ８５％：８５％ＲＡＰ料接量热再生渐青混合料。３．１巧青混合料疲劳性能试验方法选取一疲劳破坏作为源青路面的主要破坏形式之，道路工作者给予了很大的关注。国内＝外研究者通过不同途径研究巧青混合料的疲劳性能，其主要方法可归为类：现象学法、为学近似法及能量耗散法一。不管采用那种方法都必然涉及到材料的疲劳试验。目前室内巧靑混合料的小型疲劳试验（也称试件疲劳试验）众多，大概包含有悬臂一压缩试验梁旋转试验、Ｈ轴压缩试验、梯形悬臂梁弯曲试验、轴向拉伸、弹性基础梁一弯曲试验、直接拉伸试验、间接拉伸试验、拉压法简支Ｈ点或四点弯曲试验、路面试验（ｏｖｅｒｌａｙ化ｓｔｅｒ）、和剪切试验等。下面详细介绍使用普遍的疲劳试验，主要是间接拉）直接拉伸试验和小梁弯曲试验。伸试验（即劈裂疲劳试验、３丄１间接拉伸试验间接拉伸试验是沿圆柱形试件的垂直径向面作用平行的压缩荷载，迭种加载方式在一。沿垂直径向方向，般采用的试件、垂直于荷载作用方向产生拉伸应力试验易于操作一－直径为１００ｍｍ，高为６３．５ｍｍ，荷载通过宽１２．５ｍｍ的压条作用于试件上。图３１显一－示了间接抗拉强度测试的般装置，图３２显示了图式的装载应巧程序在这个方法。间接拉伸试验（ＩＤＴ）是由通过两个截然相反，电弧形状的刚性压板对圆柱试样进行加载。一拉应力，从而导致试件开裂破坏这个装载配置提供了垂直于加载方向相对统。２０ 第Ｈ单基于ＳＣＢ试想的单没咎Ｂ荷廣下热再生泡舍？料疲劳巧巧性化研巧图３－１间接拉伸窥劳试始ＬｏｔｄＴｏｐＰｌａｔｆＢｏ＃Ｕｃ化巧ｄｅｔ田３＞２间接拉伸加巧示意图由于其试验方法相对简单，因而早期许《研究者开展的疲劳试验都使用该方法进行細青混合料疲劳性能的评化，间接拉伸法的主要优点如下：１），可臥采用路面巧样作为试件，试件制作容易，试验方法简单方便评价其疲劳性能；２）试验过程中可获取其化试验指标，如回弹模虽、间接拉伸强度等；３）从线弹性理论角度分析，在试件开裂破坏发生区域所受到的拉应力作用相对比巧均匀；４）从Ｗ前研巧成果来看，疲劳试验结果基本满足挪靑巧面疲劳设计分析的要求，并旦一定程度上与实际巧面性能相关。但是间接拉伸疲劳试验作为一种室内小型疲劳试验方法，其试验模式本身存在固有一些巧陷的，导致其逐渐被其它的洒青混合料疲劳研巧方法所巧替。间接拉伸法存在的主要峽陷表现为：１）虽巧圆柱体试件中也处于双轴向受力状态，但其化载方式与实际路面受力状态存在较大差别，假定在同样的加载水平下，由间接拉伸巧所获得的疲劳寿命要比小于其他的试验方法，低估了满青混合料的瘦劳性能：２）试件实际开裂位Ｓ跟理论开裂位Ｓ通常都会出现偏差。理论巧要巧缝部位应在或者接近试件中部，而事实上大部分的试件会先在加载条边缘开裂，还有的试件在达到垂直变形的极限后也不出现垂直裂纹；３）采巧劈裂方式加载Ｉ试牌两端会产生明显的局部变形，这会导致试件的内部应力的分布情况发生改变，尤其在巧髙温度情况下很难获得巧靑混合料的疲劳性能。２１ 东巧大学该±学位论文３丄２直接技伸试验美国运输部及英国道强研巧实验室（ＴＲＲＬ）研发并值巧加载频率为２５Ｈｚ进行无１旋转应力的单轴拉巧试验，持续时间为４０ｇ秒，巧隙时间从０变到秒，这些试验的加载模式都是采用应力控制模式。刘宏宫采巧应力控制模式对瓶青混合料的非线性疲劳Ｐｑ．损伤特性进行了研巧巧兰学者通过半正矢波加载，采用应变控剌模式进行直接拉伸试始研巧，其便用频率为１赫兹和０．１赫兹最近，该试验方法被美国得克萨斯州Ａ＆Ｍ大学和北卡罗来巧州立大学用来研巧瓶育和瓶青混凝±的粘弹性连续损侦，断裂３－２轴观力学和能量耗散方法！及微损伤愈合。直接拉伸试验及试件受力示意图见图。．ｆｌＢＵ田３＊２直巧拉怖试獲及试件受力示意困直接拉伸试验的优点是：１）测试试件的形状及巧寸可任意选择，形状可（ｉｉ是圆形、，矩形或者其吃，尺寸的大小可Ｗ根据试验的条件及目的进行选用因此试件制作简单；２），成本试验方法简单，：３）试件込到破坏时持续加载巧期较少因此试验时间比较短技低）２）在试验时需。主要缺点是：１加载条件与路面实际的荷载作巧有较大的差别；要大Ｓ的准备工作，主要是试件的安装；３）极易产生偏也受拉，导致获取的疲劳寿命差异性大并且不准确。３１３．．小梁巧曲试验小梁弯曲试验包括梯形忌巧梁两点巧曲试验、小梁兰点弯曲试验和小梁四点弯曲试验等，梯形悬背梁试验欧洲比技流行，如壳牌和ＬＣＰＣ的研巧人员采用了该方法对梯形一一试件进行了试验端的是固定的，较小的端施加正弦的应力或。梯形巧样尺寸较大的，应变。其假定梯形形状的试件最大弯曲应力大约位于中间，而不是在该试件固定瑞可口Ｗ！上底０ｉ（），能会影巧解择測试的结果．由ｖａｎＤ．８ｎ２０ｉｒａｎ下ｉｊｋ制作试件的尺寸为底２．２ｉｎ（５５ｎｕｎ），试件宽度（厚）０．８ｉｎ（２０ｍｍ），高ｌＯｉｎ（２５０ｍｍ）？梯形悬宵梁３－３两点弯曲试验及试件受力示患图，２２ 第Ｈ巧基于ＳＣＢ试化的单巧毎巧巧教下热再生泡合料度巧断裂性化研巧Ｉ。１Ｉ国ＩＳ国Ｊ……１．－西３３梯形思巧装两点巧曲试验及受力示ｉｔ图小梁弯曲试验在美国、南非化及澳大利亚等国家广泛应用于试验研巧，近几年国内也采用其做了大量的疲劳试验硏巧。四点弯曲试驗及加载示魚图见图３＾．爾４巧３＞４四点弯曲试＆及受力示意图美国ＳＨＲＰ研巧计划选定了四点弯曲疲劳试验作为其巧青海合料疲劳性能研巧的试验方法，同时制订了四点弯曲疲劳试验的标准方法。ＡＡＳＨＴＯ路面设计指南（２００２）ＳＨＴＯ－和我国最近的路面设计理论与方法研巧也选择ＡＡＴＰ８标准进行細巧混合料疲劳试性能測试，由于近几年国内外硏巧人员逐渐唐识到小梁巧曲疲劳试验用于建成漁育巧面评价存在的问趣，这哥致巧计，即通常的巧青路面结构层很难获取满足试验要求Ｒ寸的试件标准中采用的疲劳试验结果不能披用于评价已建成踞面结构层的疲劳性能一，需要寻求种方價有效的浙青路面结构居疲劳寿命的符合性检验的方法。直接使用现场获得的建成砸青路面结构层漸靑混合料试样湖定其疲劳性能Ｉ并与设计的巧巧混合料疲劳性能测定一参数进行比较，也是种间接的建成綱青路面质量对于设计的符合性检验方法。采用链一种最有效的方法面芯样为试件，对建成綱青巧面结构进行力学性能评化是。２３ 东南大学硕±学位论文３丄４半圆弯曲试验一－近年来，在欧洲和美国种采用半圆试件进行弯拉等试验的方法（国外称之为ＳｅｍｉＣｉｒｃｕｌａｒＢｅｎｄｉｎｇＴｅｓｔ，简称ＳＣＢ试验）越来越引起人们的注意，这种试验方法可Ｗ对多种成型方法的溺青混合料进行分析和评价，尤其是可Ｗ对路面芯样进行方便快捷的多种目的试验，使之具有广泛的应用空间和极大的应用潜力。半圆弯曲试验原用于岩石力学Ｐｉｐａｎ（Ｔｈｅａ性能的研巧，被ＩＳ民ＭＩｎｔｅｒｔｉｏｎａｌＳｏｃｉｅｔｙｆｏｒＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓ）推荐为测定Ｐａｉ岩石断裂强度的方法，后由Ｋｒａｎｓ等人引入到巧青加铺层的设计中，用于评价加铺层的抗裂性能，稍后有人采用带切口的半圆试件验评价了橡胶巧青混合料的抗－裂性能，半圆弯曲试验装置如图３５所示。Ｒ图３－５ＳＣＢ试验巧置在半圆形试件的底部有两个圆棒作为支点，支点的距离随试验要求而定，在半圆试件上部居中位畳用圆椿加载。其优点十分明虽，试验设备简单，，试件制备比较容易采用圆棒作为支点和加载条件可Ｗ减少试件与边界之间的摩擦力，使试件边界条件简单化，便于分析试件的受力状况。，可Ｗ采用马歇尔试件，半圆试件来源多样、旋转巧实试件、车撤板巧样等最受研巧者重视的是可＾Ｊｌ采用路面巧样进行试验。基于这种半圆形试件的试验方法可＾评测额！青混合料多种材料性能Ｉ采用的试件可Ｗ是无切口半圆试件，也可Ｗ是带切口的半圆试件，这里将带切口或不带切曰的半圆试件进行的弯拉加载形式的试验统称为半圆弯曲－ｃｒｃｕａｒＳｅｍｉＢｅｎｄｉｎｅｔ），ＳＣＢ？试验（ｉｌｇＴｓ即试验半圆弯曲疲劳试验有着自己独有的优点，。间接拉伸试验有时不能充分体现拉伸目的小梁弯曲试验是一项比较理想的获得弯拉强度的试验方法，在路面上获取小梁试件很难被接受Ｉ因此小梁弯曲试验难Ｗ用于对己建设完成的路面质量进行评价，采用半圆弯曲一试验评价渐青混合料的抗拉性能是个热点，将路面芭样巧于半圆弯曲试验，更能为路面检测提供一个更具潜能的方法。２４ 第吉章基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疲劳断裂性能研巧￣￣综合考虑上述各种疲劳试验方法的优缺点，本文中采用半圆弯曲疲劳试验进行渐青混合料疲劳性能研巧。３．２渐青海合料疲劳斤为分析方法近半个世纪来国内外学者通过不同途径研巧巧青混合料的疲劳性能，提出了多种，渐青混合料疲劳预测模型；传统的疲劳理论方法即现象学法；。分析方法可归纳为Ｈ类力学法，即连续损伤力学方法与断裂力学方法和能量法。本节将对上述研究方法进行介绍。３．２．１传统疲劳理论方法传统疲劳理论方法即现象学法，该方法认为疲劳破坏是渐青混合料在荷载重复作用下产生强度衰减累积引起的破坏现象。随荷载的重复作用次数増加，材料的疲劳累积损，伤越严重，强度的衰减越剧烈，其所能承受的应力或应变值就越小最终导致破坏或者一失效，主。目前常用的研究方法要是通过路面在荷载作用下的基本响应应力、应变、挽度等来研究材料的疲劳损伤。传统的疲劳理论方法都建立了渐青路面巧青层层底拉应变或拉应力与路面开裂时累计荷载作用次数之间的关系来表征其疲劳特性。早期被承认并广泛应用的疲劳寿命预测方程由诺Ｔ化大学的Ｐ．Ｓ．Ｐｅｌｌ和加利福尼亚大学伯克利分校的ＣａｒｌＬ．Ｍｏｎｉｓｍｉ化提出，－具体疲劳方程见式３１）；（＇－＝－Ｎａ（）（３１）ｆｅ，式中ｉＶ为疲劳破坏时的荷载重复作用次数，即疲劳寿命，Ｅ，为材料所受到的拉应／变和拉应力，ａ、ｂ为实验室回归参数。ｏｎ一道路材料研究学者（如Ｍｉｓｍｉｔｈ等）进步研究溺青混合料的疲劳性能，建立了心处应变和劲度模量为变量的更适用的疲劳方程：－（３２）式中＆是巧青混合料的初始劲度模量，Ｋ、ａ、ｂ分别为由疲劳试验确定的参数。３．２．２力学法力学法包含了断裝力学方法与连续损伤力学方法。断裂力学方法假设材料内部的微，主要研巧裂纹的扩展机理而不考虑裂纹的萌发过程裂纹或歇陷是固有存在的。连续损伤力学方法研巧巧青混合料的疲劳性能由Ｋ一ｉｍ等人提出，使用弹性粘弹性对应准则及三个基本定律得到满青混合料疲劳寿命预测模型。断裂力学Ｗ应力强度因子Ｋ和裂纹扩展率＾为主要参数描述材料的疲劳裂纹扩ｄＮ２５ 东南大学硕±学位论文一－展规律，材料的疲劳裂纹发展般经历Ｈ个阶段（见图３６）；阶段Ｉ，裂纹从断裂口槛■＾与Ａ／ｉ：值心开始起裂，，；阶段ＩＩ随着荷载循环次数的増加裂纹扩展率的双对数曲ｄＮ线呈明显的线性増长趋势，．直至应力强度因子Ｋ达到；阶段面裂纹扩展速率快速增加断裂初性时，材料发生失稳断裂，可。在第ＩＩ阶段Ｗ按Ｐａｒｉｓ公式描述疲劳裂纹増长率与应力强度因子增量的关系，即：ｄＮ－—＝ＡＡＫＹ（３３）｛ｄＮ式中：Ａ和ｎ为试验确定的参数。ｉｂＩＩＩＩＩｉＩＩｌｙ＾１／１－■胃ｉ＿．ｌｏＭＩｇ图３－６疲劳裂纹发展曲线示意图Ｐａｒｉｓ公式Ｕ它的简洁明了在道路界得到了广泛的应用，如果己知Ｐａｒｉｓ公式中的参数Ｗ及巧始裂纹长度和临界裂纹长度，即可通过下面的公式汁算结构的疲劳寿命。叫＾。。－４）：ｉｈ式中Ａ一临界發纹初始长度；口—临界失稳裂缝长度；。—一Ｎ是裂缝扩展到临界裂纹长度时荷载反复作巧次数，即疲劳寿命。连续损伤力学方法的优势是考虑了有间歇时间循环荷载下的巧青混合料微损伤及，：粘弹性损伤的愈合效应，但预测模型参数多形式复杂。其基本定律如下二－眠．）应变能密度方程：ｒ（６５）（３５，？，，２６ 第Ｈ草基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疲劳断裂性能研究—－－应力应变关系：０（３６））ｊ－＝：－损伤演化率；１＾（３７）游＾游衍ｍ＾—＿—式中，：应力，应变，＆表征材料内部状态改变的参数与损伤变化率有一耗散能关，巧？３．２．３能量法ＶａｎＤｉｋ，Ｔａｅｂａｌｉ等学者通过对巧青混合料试件疲劳试验的能量损耗进行研巧，发ｊｙ一现具有粘弹性性质的满靑混合料破坏是个能量巧散的过程，可采用耗散能来表征满青混合料的疲劳性能。能量与疲劳寿命的关系式如式３－８所示。Ｗ＝Ａｌｆ－－８）（３ｆｊＴ其中，．，，：Ａ／为疲劳寿命巧为累积耗散能ＡＺ为试验确定的系数与混合料类型有关。渐青混合料试件在荷载作用下产生应力和应变响应存在一个时间差，假设给试件作一一用个正弦应力口ｓｉｎＭ产生６ｓｉｎｗ，，那么试件会个同梓频率的＋如应变响应其中户（一－代表滞后相位角，如图３７所示。循环变化的应力对于每瞬时由应力引起的应变所绘－出的曲线称为迟滞迪线，滞后回路曲线的面积代表了每次循环所消耗的能量，如图３８所示。在弯曲疲劳试验中；，毎次循环荷载的能耗由下式计算＝＝兄江右ｓ－巧ｉｎ（３９），，Ｊ０ｆ＇其中Ｗ｜，ｉ，应力幅，应变幅及相位角。，分别为第次荷载循环的耗散能田３－７应力与应变咱应田３＊８应力与应巧巧后回巧３．３半圆弯曲试验参数确定２７ 东巧大学攻±学位论文（１）半圆试件直径的选取半圆试件的直径有ｌＯＯｍｍ、１５０ｍｍ两种，，为了更箱确地控制巧青混合料的空隙率本义采用旋转压实的方法成型试件。考虑到更大的直轻会有着更长的疲劳寿命和更长的开裂巧径，有利于疲劳断裂性能的分析，因此本文采用直径１５０ｍｍ的试件进行试验。口）半圆试件支点间距的选取对半画试件弯拉试验采用有限元软件进行模拟，分别计巧不同支点间距下底部拉应＝＝力－。二维有限元网格如图３９所示。材料设为线弹化模量６１０００１＾３，／／０．扣。不计半圆试件自重，支座处约束弦直方向的位移，中必线处施加对棘约束，限制水平方向的位移，其化地方无约束。在试件顶部施加荷载为的线荷载，Ｗ半圆试件直徑－１５０ｍｍ，支点间距１２０ｍｍ为例，竖向位移分布见图３１０，ｇ顏田３＾１０半因试件竖向位移分布困巧 巧三运基于ＳＣＢ试检的单级巧幅荷我下巧再生巧合巧废巧断巧性巧研巧＾３－从图１０中可看出，半圆试件的堅向位移里对称分布，由于巧加荷载位置存在较大的压应力、，最大位移出现在施加荷载化置的顶部，并化竖向中屯化置向两侧逐渐减小。将直径ＵＯｍｍ试件底部拉应力按不同的支点间距，，计算其底部中也处拉应力计结结果如表－３１所示：表３￣１半困巧件店巧中也应力直巧支点间巧拉巧力（Ｓ１１）坚向位移化２）－－０－．８５Ｄ３．３８Ｅ０２３．８４Ｅ０３－０－－０３．８０Ｄ３．１７Ｅ０２３．４１Ｅ－－－１如ｍｍ０．７５Ｄ２．９５Ｅ０２３．０８Ｅ０３０７０Ｄ２７５Ｅ－０２－２７８Ｅ－０３．．．０－－－．６５Ｄ２．５５Ｅ０２２．５４Ｅ０３一－从巧３１中可Ｗ看出：在同荷载下，随着支点间距的巧加，试件底部拉应力巧大，即在较大的支点间距下可凹得到较大的应力响应。试验时希望施加较小的荷载而又有较大的应力响应，较小的荷载会减小加载处和支点处的凹陷变形，而支点间距过大，接近试件边缘时会导致支点处剪切面过小而出现剪切破坏。试验中选择支点间接为０．８倍直径Ｉ可抖遥免试验时出现并不期望的剪切破坏，井具有较好的应力响应。因此本文选择０．８倍直姪支点间距作为本文半圆弯曲疲劳试验的支点间距。（３）半圆试件厚度的选取－对半圆试件进行Ｈ渔有限元模拟计巧，Ｈ维有限元网格划分如图３Ｕ所示。材料设＝＝为线弹性，模里Ｅ１０００ＭＰａ，ｎ０．３０，Ｈ维半圆试件模型直径为１５０ｍｍ，厚度５０ｍｍ，取支点间距为１２０ｍｍ。为提高计算精度，单元选取２０节点六面体二次完全积分单元（Ｃ３Ｄ２０），种子间距设为２．５ｍｍ，采用结构化网格划分技术，试件顶部施加均布荷载。三维有限元模型计算耗巧资源较大＂＂，，计算时间较长射巧免接触计算的收敛性和复杂性的问题，没有模巧采巧圆柱支巧作为边界条件，在支点位置设置竖直方向的约束。么亀又田３－ｎ半扭巧件王维有巧元网巧划分巧 东巧大学巧±学位论文片Ｉ１化Ｕ２Ａ＋Ｖ〇．〇００ｅ＾ｉＭｌ＾－Ｋ２．６ＵＳ１？？Ｐ＾－．ｅ５Ｊ０４＾Ｍ＊７，９５６ｅ＾ｉ－－ＬＬ０６１１％ｐｒＣ０Ｖ巧３－ｎ半团巧件巧向（Ｙ方向）化獲云田Ｓ．５１］Ａ圓田３＾１３半团试件巧向（Ｘ方向）应力云巧按试件择度为２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、４０ｍｍ和５０ｉｍｎ分别建亞有限元模型，计算３－试件底部最大拉应力，计算结果如图１４所示：如 第王章基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疲劳断裂性能研巧ｉｉ—？。難填ｐＪｒｉｉｚｉ］＂？ＩＬｙｉ二！媛＿ｊ：巧２５３５化巧试件巧度Ｃｍｍ》图３－１４试件厚度对应力的影巧－由图３１４可化随着试件厚度的增加，半圆试件底部中也应力逐渐增大在３０ｍｍ时应力达到最大值，厚度超过３０ｍｍ之后应力趋于稳定，厚度为４０ｍｍ和５０ｉｍｎ时应力相差不大，，ｃｍ，。在进行试验时试件不宜过厚参照高速公路上面层常见的４厚度本文４０中半圆试件的厚度选择为ｍｍ。综上所述，本文中半圆试件的基本参数为：直径１５０ｍｍ，支点间距１２０ｍｍ（０乂倍４０ｍｍ。直搔），厚度３．４试件制备过程及注意事项３４．．Ｕ历青在试件制备的过程中，渐青的多次重复加热会导致渐青老化，由于外部取回的渐青都位于大体积的容器中，而在取用时会对其多次加热，会导致用于研巧的巧青老化程度不一致。巧青老化会导致衡青混合料性质发生变化，如劲度模量的增大、疲劳寿命的减少等。不同老化程度的渐青会使制各的瓶靑混合料疲劳试件具有不同的工作性质，在试验过程中会导致不同的响应特性，试验结果离散惟较大，甚至获得的试验结果失真。为了防止或者减少送种情况的发生，本研究通过Ｗ下措施来使用于研究的巧青尽量相同：１）大体积容器的渐青置于烘箱中在能使渐青融化的温度下（尽量低温）加热并揽匀，然后将洒青倒入多个小容器中，小容器的衡青用量刚好差不多用于１个直径１５０ｍｍ，高度１２０ｍｍ的圆柱体试件（可切割成４个半圆试件）的用量，这样就避免了奶青进行重复加热，减少其老化２）；在加入巧青拌和锅之前，将巧青再次攪拌均匀。３．４．２试件的制备及切割所有试件均采用Ｓｕｐｅｒｐａｖｅ旋转压实仪（ＳＧＣ）旋转压实成型，因为旋转压实设备对混合料的压实能够很好模拟工程实际状况，能够并且可Ｗ控制混合料所需要的压实度。巧能试验的试件孔隙率控制为５±０．５％。半圆试件的高度是４ｃｍ，这也是国内公路上面３１ 宗南大学硕古学拉论文层的普遍高度，将圆形试件切割成半圆试件时需要注意试件表明必须光淆平整，尤其是，不平整的试件弃之不用，试件地面必须平整另外切割过糧中必须控制好试件的高度，商度范围在４０±ｌｍｉｎ，不在此范围内的试件同样作废弃处理。３．５单级荫载下的疲劳试验３５１．．试验参数的选择３．５．．１１加载频率及波形选择曰５加载频率对溺青混合料疲劳性能影响较大ＪＡ］，．．德桑研充表明将加载频率从３０ｒ／ｍｉｎ加大到ｌＯＯｒ／ｍｉｔｉ时，其疲劳寿命减少２０％。导致该结果的主要原因是当加载频率较大时，满青混合料进行损伤恢复和愈合的时间减少，从而造成其疲劳性能下降。道路使用过程中的一些研巧表明：加载频率与行车速度直接相关，车速越快，荷载作用时间越短，则加载频率趙高，因此国外不少学者对加载时间或频率与车速的关系进行了研，可按车速和巧青层厚度直接查出加载时间究。英国路面疲劳简化设计法采用图解法，许多研究者采用关系式来表法车速与加载时间的关系，由车速求得加载时间或频率，目前研究行车速度与加载ＰＷ－时间（额率）对应关系的有关成果见表３２：表３－２行车速度对应的加载时间（频率）国家学者车速Ｖ／ｋｍｙｈ加载频率（）Ａ＇Ｋ＝＇ＧｌｍｐＶｆ１／０．８兀Ｆ英国＝Ｐ．Ｓ．ＰｅｌｌＶ，１／ＦＲＪ．ＫｉｎｇｈａｍＶＦ＝１／美国Ｍ．Ｊ．ＫｅｎｉｓＶｆ＝．＜ｘ０７０６？／Ｆ＝．Ｏ．Ｔ卫ＯＨＮＶ／０３３Ｆ丹麦Ｐｎｎ（＝＜ｆ／／．Ｒ．ＧｉａｎｉｉＶ（２＋ｉ）Ｆ＝．意大利Ｆ．Ｒ．扭ａｎｎ虹〇４ＦｉＶ／日本Ｈ浦裕二Ｖ＝０４－ｒ０．１．０化Ｓ为轮胎接触半径ｍ），Ｘ为轮胎个数，ｈ为洒青层厚度（ｃｍ）（ｃ［，ｒ呵，对室内小型试验研巧表明加载时间可据ＶａｎｄｅＰｏｅｌ公式确定＜＝ｌ／（２；ｒ／查）阅巧青路面疲劳试验相关的国内外研究文献，巧青混合术斗疲劳试验时加载频率大多采用＝０＝．，．０１６ｓｌＯＨｚ，此时对应的行车加载时间为／１／口方／００Ｉ６ｊ的加载时间相当于）？化的行车速度对巧青路面的作用时间６０６５ｋｍ，接近于实际交通荷载下路面的受力状况。对于加载波形，大量巧究认为移动的车轮荷载对路面产生接近于正弦曲线的应为应变效应，通常认为正弦波形比较接近于实际路面，同时材料的疲劳寿命与荷载波形有关３２ 第Ｈ章基于ＳＣＢ试验的单级等惦巧载下热再生巧合料疲劳断裂性能研巧一－所承受的荷载波形，且完全处于压力侧，称为半正矢波（见图３１５）。：ｍｍ３－图１５半正矢波示意图综上所述，本研究选取ＯＨｚ，加载波形采用半正矢波形ｌ作为疲劳试验的加载频率式相邻波形之间无间歇时间。３．５．１．２应力水平和荷载水平的选择疲劳试验中，合理的应为水平非常重要，这与。应力水平过大会导致疲劳寿命过短实际路面的疲劳寿命不符，；应力水平过小则试验时间过长甚至试件不会疲劳破坏；因一此￣，考虑调节应力水平大小，将平均疲劳寿命控制在几千次化十万次内，这样个疲＝劳寿命范围基本上能满足后续研巧分析，〇．ｌ，０．２，。基于Ｗ往课题组研巧成果拟定Ｒ．０．３，０４共４个应力水平进行加载，研究混合料的疲劳性能。３．５．１．３试验温度的确定大量研究表明温度对巧青混合疲劳性能影响显著，温度的高低直接影响混合料抵抗疲劳损伤能力的大小。目前各国道路研巧人员普遍认为渐青面层的疲劳破坏主要发生在路面温度跨度的中间范围一，同时统计分析确定了个巧青混合料当量温度，该代表温度’＂＂为１５Ｃ。国内哈尔滨建筑大学通过交通部科研项目況青路面设计指标与参数研巧统计分析国内各地区的温度＂，得出我国的疲劳当量温度为１５Ｃ，并且疲劳破坏主要集中在‘’￣５Ｃ１３１之间，恰好是北方春融期温度，南方地区的雨季温度，通常考虑１５Ｃ为最不利情况，，。在此季节路面结构强度有较明显的减弱是路面结构抗疲劳性能的最不利时期°且我国巧青路面设计规范中容许拉应力指标采用１５Ｃ的参数值，巧青与巧青混合料试验规程的弯曲试验温度也采用１５１：。为使本项目況青混合料的疲劳损伤研究具有较好°的代表性。，采用１５Ｃ作为半圆弯曲疲劳试验溫度３．５．２裂纹观测系统及图像处理半圆弯曲疲劳试验中对于裂纹的观测采用数字图像处理技术（ＤＩＣ），下面对具体的裂纹图像采集过程进行介绍：１（）试件准备在数字图像相关方法中，由于试件的变形信息需要通过处理试件表面的数字图像而获得，因此试件的成像表面必需有承载变形信息的随机灰度分布（即随机散斑图），它们３３ 东巧大学该±学位论文随着试件表面的变形而发生相应的变化。本文获得随机散斑图的方法是通过人工在试件－化洽出了采用这种方法获得散斑图的过捏和结果表面随机喷徐黑白练。图３。講難田试件表面巧机敝巧巧巧（２）试验设备准备一个关键是相机具有很高的分辨率数字图像技术的－化而获得商质量的图像为后，续的计算机程巧分析提供商质里的数据。本文采巧的相机为德国Ｂａｓｌｅｒ生产的髙速工业－－－相机，该高速工业相机（图３１７）的主要技术参数如表３３所示。图３１８则是数字图像相关方法測最系统示意图。ＩＨ９巧３？口？速王业巧化巧３￣３巧巧工业机的关键巧故＾型号ｓｃＡ１６０（Ｍ４ｆｉｎ传感器类型逐行扫描ＣＣＤ＊ＣＣＤ分辨率１６２６１２３仁１９９０万橡轰＂ＣＣＤ尺寸１／１．８—单个像素尺寸４．４Ｗ．４＾ｌｍ￣最大采集速率（全分辨率）１４如￣触发方式信号触发、软件触度３４ 巧Ｈ章基于扣电试巧的单级巧冉巧我下巧再生巧合衬療劳巧巧性酪巧巧＇￣曝光控制程序控制Ｉ口Ｃ－ｍｏｕｎ境头接ｔ巧Ｃ酬化媒…国国■；。巧Ｔ１Ｎｉ化制ｉ■及阳橡采化卡＂财Ｆ、照明化ｉＳ图３￣１８巧字田像相关測量巧筑（３）图像采集利用上述系统知半圆疲劳试验中试件的断裂过程进行跟踪观測。ＤＩＣ拍照系统见图３－１９识度馬要选择合适的化源，为提髙裂纹的辨，本文研巧中将环境箱内的灯化环境进行改造，拓置２只摄影灯，放丑于环境箱内，调整光源角度，寻求最佳裂纹辨识度的灯光角度。环境箱外架设髙速工业摄像机，通过观察窗进行拍摄Ｉ作为裂纹观测系统。采巧高巧工业相机拍照方案可＾苗实时获得裂纹扩展信息，并实现不惇机不卸载，不干化试验进程。在试验前调整好环境箱内摄影灯入射角度，拍照时将室内其化照明光源关掉，遥免观察窗玻璃反射光影响成像效果。观察窗玻璃保持清洁，拍照前擦拭干净，正式试验前进行试拍，确定相机快口速度、光圈大小、測光方式、曝光补巧等指标值，抖达到最隹成像效果。相机配有三脚架用于保持相机稳定，并采用电子快口，进免拍照时相机受到振动。３５ 东巧大学巧±学位巧文Ｉ．海ｎ麗图３＞１９ＤＩＣ拍巧系线试验前首先进行标定，在ＤＩＣ图像中所有得到的巧离单位均为橡素，为了将像素值一转化为距离单位《米，巧要在毎个试验开始前，试件位ａ、巧机拉置、统头焦距等所有准在工作就绪么后，做巧轰尺寸标定工作，巧谓橡素巧定，即便用相机对标准Ｒ拍照，３－２０所示进而得到像巧巧巧和皂米单位的对应关系。如图，通过软件对标准Ｒ刻度的准确追踪，得到橡素单化与空米单位的对应关系。３６ 第Ｈ章基于ＳＣＢ试抵的单级尊幅荷我下巧再里巧合料废劳断裂性能巧巧ｎｉｌ＇．．．淵適－鑽議麵麵撫也這．＇．ＩＦＵｇｉｌｇ１图３－２０巧素尺寸标定疲劳试验施加荷载的同时丹始拍照－，施加正弦连续荷载，由ＵＴＭ２５材料试验系统采集荷载巧位移．采集时间间隔为化００１５，拍照保持固定的时间间隔，对于疲劳试验而一言，拍照间隔为Ｉｓ拍摄１张。通过荷载频率换算，就可得到在定荷戟循环次数下与裂纹扩展长度关系曲线－Ｉ即得到Ｎａ曲线。３．５．３裂巧长度測量方法带裂纹的图片需要在计算机中进行后化理才能得到裂绞的长度。在挪青混合料半圆疲劳试检梨纹的开展中，裂纹大致的沿着垂直向上的区域发展，但裂纹的开展毕竟是沿着集料与集料之间的孔隙向上发展比较复杂，集料分布，裂纹扩展的形式也比巧复杂，每一个试件裂纹开展的巧式都不相同，为了简化工作量？将裂纹长度按裂纹在竖直方向上的投影进行计算。在拟合裂纹时Ｉ从裂纹扩展１ｍｍＷ上的位置开始，即试件形成真正的疲劳裂纹，这样即可１■［；避免裂纹较短时造成较大的误差，也有利于分祈真正疲劳發纹的扩展速率。３．６单级荷载下的疲劳性能分析３．６．１传统疲劳理论方法下的疲劳寿命方程分析各混合料半圆廠劳试验各应为比下的疲劳寿命结果见表３＊４！３７ 东南大学硕±学位论文＇表３－４各泡合料半圆疲劳试验结果疲劳寿命＾应力ｍ比（）堀合０．１０．２０－３０．４Ｎ７０２２Ｗ００６６０９５２１０００６２００Ｎ７６２３５０００６７５５０２２３１０６３６７Ｒ３０％１７５０００６４０００１９９５２５１００Ｒ５０％１４８０００５２０００１５８４０４６００Ｒ８５％１１８６９０３９０７０１１３９０３９８４３－４从表中可Ｗ看出，随着ＲＡＰ料接量的増加Ｉ几种再生混合料的疲劳寿命均呈下－１０）降趋势。用式（３对数据进行拟合：＼＝－—－Ｎｋｎ％ｆ｛）（３１０）江ｍ式中：Ｎ一一疲劳寿命ｊ；—一一应力比；Ｋ—、ｎ回归常数。－－拟合结果见表３５和图３２１。表３－５各类型混合料疲劳方程＇混合料类型疲劳方程相关系数民ＩＩ＊＂ｉＶ二—５８２５０３９Ｎ７６．１／〇＋５．挑．Ｉｇ（讯）０９９９４／Ｗ二一５１５７２．Ｎ７０‘撕８〇７＋．８６Ｉｇ（０９９９８／巧ＪＮ＝－５５７９２３Ｒ３０％＼．１１２６ｃｒ／ｃｒ＋．０．９９５４ｇ（＾）＾＝－Ｒ５０％ＩｇｉＶ５．０３８８〇７＋５．６９６９０．９９８６（巧Ｊ／ＴＶ二一５５７０２０Ｒ８５％Ｉｇｋ９５７６（ｏ７＋．．９９９２ｙ巧Ｊ３８ 第Ｓ巧基于ＳＣＢ试弦的单级巧幅巧载下巧再生巧合料痕劳断裂性巧研巧５．５；一＂夺ＩＮ７０－＊－Ｒ３０％４夺瞧＾－？－帖化３５３００．１０．２０．３０．４０．５应力比＇田３－２１各类型巧合料疲劳方程曲线３－５３－２从表和图１的拟合结果中可［＾１看出：一（１）两种新瓶青混合料，尽管其ＰＧ分级中髙温分级不祥，但就１５Ｃ疲劳性能而言，其差别井不明显。（２）３０％和５０％ＲＡＰ料棱量的热再生頒青混合料，比较其疲劳方程可知：３炉／ｎＲＡＰ料棱量的再生巧合料疲劳性能略好于５０％旧料棱置的再生料，而与两种新巧青混合料相比，其疲劳寿命屋然变小，但程度并不明显，说明厂拌热再生浙青混合料可Ｗ有与新浙青混合料相近的性能。）ＡＰ（３８５％Ｒ料搂量的热再生巧青混合料相比其他几种混合料，其疲劳寿命有了较大程度的下降，说明就地热再生混合料的疲劳性能堪忧。（４）随着ＲＡＰ料的巧加，混合料疲劳方程中的ｔ与Ｈ均有所下降，混合料疲劳性能下巧，疲劳寿命对于应力的敏感性也降低。一（５）分析参数＊与《下降的原因：般而言泡合料的疲劳寿命随着劲度的増加而降低，基于Ｗ往的研巧，ＲＡＰ料搂虽的増加增大了混合料的劲度，从而导致疲劳方程斜率＊的降低；对于截距ｎ，主要是因为ＲＡＰ料在回收ＫＪＩ前已经经历了无数次的重复荷载，所Ｗ与新料相比，其废劳寿命随应力变化的敏感性相对较弱。３．６．２基于巧宇困像处理的再生料巧纹扩展分析３．Ｍ．１巧劳新巧过程中的位巧巧化基于半圆巧裂疲劳试验，对试件顶部施加正弦荷载，记录试件在破坏泣程中的位移，会发现位移随着时间的变化大致成横向的反Ｓ形状Ｉ各巧青混合料的疲劳断製试验施力￣点位移随时间３－－（荷载循环次数）的变化曲线如图２２３２５所示。３９ 东南大学巧±学位论义一－－ｅ＾Ｎ？巧＂：？０Ｒ３０％巧０％０５００００１０００００１５００００２０００００２５００００循环次数？２２Ｒ－０１）巧３各类型海合料位移随循环次數变化曲线（．－＾－－Ｎ７６－＃－Ｎ？Ｒ３０％ＡＲ５０％－Ｈ－Ｒ巧％７Ｑ４．５０１００００２００００３００００４００００５００００６００００７００００８００００循环次數＝－（Ｒ〇團３２３各类型巧合料位巧巧巧环次巧变化曲线，２）４０ 第立章基于ＳＣＢ巧巧的单级等ｆｉ荷巧下巧再生巧合转巧巧巧裂性能研巧－－Ｎ一？一＊７６Ｎ７日Ｒ３０％Ｒ５０％０５０００１ＱＯＯＯ１Ｓ０００２００００巧０如谭巧巧數图３－２４各类型巧合料位移巧循环次数变化曲线ＣＲＮＵ）一一一一－Ａ－－Ｂ－ｆｊ巧…口Ｒ３０％Ｒ５０％ＲＢＳ％３２．５Ｓ０１０００２日肋３抓０４０００如ＤＯ６０００７０００循环次教＞＝田３２５各巧型坂合巧位移巧巧环次巧巧化曲巧（Ｒ０．４）４１ 东南大学硕古学位论文證／Ｊ￣Ｎ￣：裂纹扩展区’疏点图３－Ｍ开裂点与疲劳破坏点关系－图３－２２￣图３２５是５种类型的巧青混合料在半圆弯曲疲劳试验中施荷点位移随循环－－次数变化的曲线，从图３２２到图３２５中可Ｗ明显看出：（１）５种类型的渐青混合料的位移在循环荷载作用下分为３个阶段，在施加荷载初期位移增加很快，随后位移随着循环次数的増加进入稳定增加阶段，几乎成线性发展，当试件接近破坏时位移加速发展。－（２）在位移发展的过程中存在两个反弯点，如图３２６所示，反弯点由两条切线交一反弯点定义为裂纹启裂点，点来碗定，第第二反弯点定义为疲劳破坏点。依据这两个一３一，，反弯点，将裂纹扩展过程分为个阶段第阶段为楚纹启裂阶段这阶段是试件在，荷载作用下，出现粘塑性变形，施荷点位移增加较快即将开始出现裂纹扩展；第二阶＝，试件位移线性増加段是裂纹稳定扩展阶段，裂纹开始出现并Ｗ稳定的规律扩展；第阶段是裂纹加速扩展阶段，试件从第二反弯点开始失去稳定，裂纹加速扩展，直到完全。破坏，因此将第二反弯点定义为疲劳破坏点（３）５种类型的巧青混合料在裂纹稳定扩展阶段时的斜率并不相同，具有较大疲劳寿命的混合料具有较小的斜率，斜率大小关系为：Ｎ７６＞Ｎ７０＞Ｒ３０％＞Ｒ５０％＞Ｒ８５％，可见随着ＲＡＰ料渗量的提升对于再生料的疲劳性能不利，为保证再生混合料的长期性能应限制其旧料惨量。３．６．Ｌ２裂纹扩展速率比较－－？－从图３２２图３２５和图３２６中可Ｗ看出：半圆弯曲疲劳试验的裂纹起裂点（位移一一，加载次数中的第反弯点）出现的很早，但此时只是半圆试件中内部微裂隙形成离－－＝￣３９０．１，０．２＊０３表面宏观裂纹出现尚早，表３６表列出了５种混合料在应力比民和０．４时表面宏观裂纹出现时的荷载加载次数。４２ 第＾章基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疵劳断裂性能研巧￣￣－６各类型混（Ｒ＝０表３合料表面宏观裂纹出现时的荷载加载次数．１）源合料类型宏观裂纹起裂点ＩＮ７６４６３８０Ｎ７０４５１００Ｒ３０％４１０２０Ｒ５０％３８９００艮８５％％０５０－＝表３７各类型海合料表面宏观裂出现时的荷载加载次数（Ｒ０．２）＾混合料类型宏观裂纹起裂点ＩＮ１４０８０７６Ｎ７０１３０２０Ｒ３０％１２３５０Ｒ５０％１１２００Ｒ８５％１００１０３－８（Ｒ＝讀表各类型混合料表面宏观裂出现时的荷载加载次数．３）姬合料类型宏观裂纹起裂点ＩＮ７６７３２０Ｎ７０７１４０民３０％６０５０Ｒ５０％５６１０Ｒ８５％５０００３－９出现时的荷载加载次数表各类型海合料表面宏观裂（Ｒ＝０．４）＾絕合料类型宏观裂纹起裂点ＩＮ７６２１００Ｎ７０１９８０Ｒ３０％１３１０民５０％１巧０Ｒ８５％１４００通过图慷处理技术可得到裂纹长度随荷载循环次数的关系－ａ，即建立Ｎ曲线，图－３２７－为混合料在不同加载次数下的ＤＩＣ拍摄图像，图３２８为各类型溜合料在应力比二Ｒ－－０．４３２９民，图为３０％混合料在不同应力比下的Ｎａ曲线。４３ 巧巧大学巧±学位货文：＾￡？｜｜雞攘４１１，鑛｜晦薄■ＪＭｊ；殺毅蘇余載鱗裤，．滅骇纖議｜裹鑽轉擊推！無讓律｜ＩＩ纔Ｍ纖离據語！＇岭鱗＇翊齡推馨马．？；匿擊；横；攝艇雙荀诚棘鹏邻嫁沸巧躍．姆Ｉ获燕踏礙詞田３？２７半西巧件在不同化巧次数下的巧纹扩巧请况－－＃－Ｒ３０％＾Ｒ－ｒ￣Ｒ８５％－ＳＯ％Ｎ７６一利巧７０＇Ｉ＾００１０００２０００如加邮００巧００６０００７０００循环次数－（＝３＞２８ａＲ０田各类进棘含料Ｎ曲线．４）４４ 法吉章基于ＳＣＢ巧巧的单怨等冉巧巧下热再出巧合料废巧断裂性能研巧－－＝－？－ｓＲ＝０？．４．１ＲａａＲ０７０ｐｙｙｙ００５００００１加抑０１５叫００２０００００巧环巧数田３－２９Ｒ３０％巧合科不同应力达下Ｎ－ａ曲线从图－－－这体现了巧青混合料内部３２８和３２９中可Ｗ看出；Ｎａ曲线并非平巧曲线，的不均勻性，，导致了術青混合料局部装巧扩展不连续在接近试件断裂时，裂纹扩展速－二阶指数増长函数进行拟合率明显加快。对于Ｎａ曲线的拟合，本文采用？二阶指数増长函数如下！＝ａｅ＾。－）ｙｉｉ二阶指数增长函数的导数公式如下；ｙ＝ａ＊ｂ？户（３－１２）一＞＾进步推导可知ｌ：裂纹扩展速率的自然对数ｎ与加载次数Ｗ么间呈线性关系，抓即；—－＝（］ａｋＮ＋ｂ３１３）ｄＮｋ—式中：、ｂ拟合出的参数。－１３）－曲线进行拟合Ｎ－曲线之后可＾本文运巧０对Ｎａ，拟合ａ！１得到撰纹扩展速率。一Ｔ使用ｏｒｉｇｉｎ软件进行拟合，得到相关巧合参数，进步处理可得到裂纹扩展速率油／瓜３－与加载次数间的关系，具化结果见表１０：巧３－１各类型推合巧巧纹扩巧速牵巧合方话洁果汇总＾￣应力比Ｒ很合料类型拟合方程ｋｒＩ分幻—＝－Ｎ７６Ｉｎ０．００００１Ｕ６Ｎ１１５６７２．－．０００００１￡４６６７２ｄＮ１Ｌ５—－＝０Ｔ－．１Ｎ７０Ｉｎ０．００００２０９８Ａ１１．６４８１０．００００２脚８．１１６４８１ｄＮ—－＝Ｉｎ０００００３１１１９１０７０－Ｒ３０％．．．００００３１Ｓ４１１．９１们ｄＮ４５ 东南大学硕±学位论文－—＝－Ｒ５０％Ｉｎ．０．００００３５０７７Ｖ１２００４３０．００００３５０７．１２００４３＾—－－艮８５％Ｉｎ＝．＾．０００００４４１５Ａ１２１４２７０．００００４４５２．２７１１１４些—＝－Ｎ７６Ｉｎ－０．００００３６２２８．９９０５０．００００３６２２８．９９０５單—－－＝．．Ｎ７０Ｉｎ０００００３８０Ｗ９０１１４０．００００３８０１９．０１１４些—＇－－０Ｉ＝．．．２Ｒ３０％ｎ０００００４９６５Ａ９１６３１０．００００４９６５９．１１６３些—－＝－Ｉｎ．９．２５６６０．００００５４３９２５６６民５０％０００００５４３３／／３．些－—－＝．Ｒ８５％ｉｎ０．００００５８６９ｉＶ９２６７３０．００００５８６９９．２６７３些＾－—＝－．．Ｎ７６Ｉｎ００００１６０９Ａ７．４８１２００００１６０９７．４８１２些■＾－Ｎ７二０－０Ｉｎ．０００１８４３Ｗ７．５８７５０．０００１８４３７．５８７５竺；＾—＝－－０．．３Ｒ３０％Ｉｎ００００２６０８Ａ７．６６４１０．０００２６０８７．６６４１些？＾－－Ｒ％１打二０．０００３．６５０１９９７Ｖ７７０９０．０００３１９９７．６７０９些—＝＾－－Ｉｎ０．７．６９０２０．０００４２６６Ｒ８５％０００４２６６Ａ７．６９０２些—＝＾－－Ｉｎ０．０００５０４２Ａ６．４５１３０．０００５０４２６．４５Ｎ７６１３＾—－－Ｎ７０＝．．．Ｉｎ００００５３５９７Ｖ６５９０７００００巧巧６．５９０７竺—－－Ｉ＝．６．６２９３．．０．４Ｒ３０％ｎ００００６２４７ｉＶ００００６２４７６６２９３＾—＝－－Ｒ５０％Ｉｎ０．０００６７８５７Ｖ６．８５２６０．０００６７８５６．８。６也—－－＝．６．８６４２．００１．民８５％ｉｎ００００９４４１７Ｖ００９４４６８６４２ｄＮ＾＾＾－生料的裂纹扩展从表３１０中可Ｗ看出：３种再生料的ｋ值均大于２种新料，表明再■速率快于新料，而在试验中也发现：当再生料表面出现宏观裂纹时，其至疲劳断裂破坏的时间也快于新料，这说明就絕合料的抗疲劳断裂性能而言，再生料不如新料，且随着旧料攒量的增加，其抗裂性能越差，为了保证再生料的抗疲劳断裂性能，再生料中旧料據量不宜过高。３．６．３基于能呈原理的疲劳性能硏究当温度较高时，，溺，额青混合料的劲度较小表现出较大的粧弹性质青混合料的裂纹扩展常常表现为多枝扩展，，辆始形成的主裂绞在扩展时会遇到集料颗粒的阻挡从而发展成多支梨纹进行分散扩展，而采用能量的观点描述疲劳断裂的过程可切避免对裂纹４６ －巧立基于ＳＣＢ试度的单没等巧荷我下巧巧生混爸料淀劳断裂性能研巧的扩展进行分析，从而提商分析的精度。３乂．３．１疲劳巧巧能渐靑混合料在疲劳發纹扩展过程中，外荷载在裂纹尖端所做的功包括弹性应变能、裂纹生成所巧要的表面能量及不可逆的塑性变形能量一，在每个加载卸载循环中，弹性应变能在加载过程中形成一，在卸载过程中释放出来帮助裂纹形成，每个加却荷循环中一发生的逸失能ｆｉ就包括裂纹生成所需表面能和塑性变形能，般很难将开裂能与塑也变形功区别开来加Ｗ计巧Ｉ认为这两种能置之和是疲劳破坏所需能里，经验的根据荷载位移整个滞后回线面积所代表的能里描述瘦劳破坏所需能量，这里将整个疲劳过程的滞后一回线面巧之和称为总疲劳破裂能，将每加巧载循环滞后回线面积称为单次循环疲劳破裂能。将各类型巧青混合料进行半圆弯曲疲劳断楚试验，＾）１采集到的位移为横坐标，荷载１＝３－３００为洪坐标可抖计算滞后环的面积得到单次循环疲劳破裂能．４，图为应力化Ｒ，时，Ｎ７０混合料在巧定加载次数下的滞后环图？第１００个循环第１０００个循环。＾／ｆ、０．５缸００－．．－－－－－－－－．．．．．？？Ｕ５Ｕａ巧２７２拍ｌｅ２巧１５ＭＳ！！２？拉Ｕ２．化２．４ＳＵＩ巧位ｇ（ｍｍ）（ｍｍｆｉ移ｊ第５０００个箱巧第６０００个巧环ＪＪ／＼－化００－－－－－－１．．．－－＊．Ｊ１．巧１．２１１５１１１？扣４４．找如０．＜．Ｓ４７５０．７０，６５０．６４５Ｓ０．５位移（ｍｍ）植移（ｍｍ）４７ 东南大学巧±学位论义第６１孤个胁細抑个循环ｙ００－－－－７－＊－－－－－Ａ０．６４．．．０４．．．．ｍ５５０５０４５．０５０４５０４０３５４Ｊ０＊２５０．２技移（ｍｍ（ｍｍ）位移）？＝０困３如Ｒ．４好Ｎ７０巧合特单次箱环巧ｔ位巧曲线巧命关系－抖图３－３０为例说明单次疲劳破裂能在疲劳演化过程中的变化趋势３３０中，从图可］１１＾看出：一＜〇每次循环中，在正弦加载阶段，施荷点位楼随荷载增加而增加，而在正巧卸栽阶段Ｉ位移随荷载巧小而出现回复，由于试件在荷载作用下出现粘塑性变形和裂纹扩－展，３３１Ｉ化移不能回复到初始位置形成如图所示的滞后环。（２）在１００至６的０个循环中，滞后环面积基本保持不变，说明单次疲劳破森能基本保持稳定，，，在第６１００次循环中试件接近失稳裂纹发展加快，滞后环面积也相应００次循环时，扩大，试件疲劳破坏滞后环面积达到最大，单次循环荷载形成，至第妃的滞后环面积，，即施荷与卸荷所做功之差为试件疲劳破坏所消耗的单次循环破裂能，包巧粘塑性变形能巧楚纹开發能。－７６？＊Ｒ３０Ａ■ＮＮ７０％Ｒ５０％Ｒ８５％０．０２；＝０．０１５给的體韻始＃宗运０．０１奇■磊记０．００５■各：０■０５００００１０００００１５００００之０００００２５００００循环次數（次）田Ｍｌ各类型巧合料单次循环渡巧巧沒巧与巧劳々命关《田（ＲＨＵ）４￥ 第三巧基于ＳＣＢ试验的单级巧曲荷载下热巧生巧合斜疲巧断巧性能研巧—Ｎ７６？Ｎ７０Ｒ３０％ａＲ５０％■Ｒ８５％０－０３５化。３二：４／０‘０２５全全会全＾妻￡色会金三巧■弦０．０２运女０．０巧ＩＩ０．０１０．胞５Ｓ０■０１００００２００００３００００４００００５００００６００００７００００８００００循环次数（次）＝￣３２田３各类型巧合巧单次巧环巧劳巧巧能与巧劳寿命关《田（Ｒ（Ｕ＞－Ｎ７６ＡＮ７０？ＨＳＱ％？Ｒ５０％■Ｒ＾％０２５．二￣０．２逆Ａ＊＾化１５？－Ｉ■二０．１／＊？？二１去ｏｆ０５０００１００００１５０００２００００巧０００巧环次数（次）图失３３各类型巧合巧单次巧环疲劳巧巧化与巧劳寿命关《函＝＜Ｒ（Ｕ）－Ｎ６Ａ７６？Ｎ７０Ｒ３０％Ｒ５０％■ＲＳ５％０，２０．１８Ｉ？化玉反，：０１４．？化化Ｕ黃■？化１？曼－…Ｊ；＾ｆ０４＊，００．０２ｆ０■０１０００２０００３０００４０００５０００６０００７０００馆环Ａ教’（Ｉ大）困夫３４各类型巧合斜单次巧环疲劳巧巧能与疲劳寿命关系巧－（Ｒ０．４）巧 东南大学硕±学位论文＝将５种类型的渐青混合料在应力比民化１、０．２、０．３和０．４下的单次循环疲劳破裂一能－？－，按每间隔定次数计算出来，得到如園３３１图３３４所示的絕合料单次循环破裂能－？－随循环次数变化趋势，从图３３１图３３４中可看出：在试件未开梨和梨纹稳定扩展阶一段，单次循环破裂能几乎保持在个水平，直至试件失稳后破裂能快速增加。在试件临近破坏时产生单次循环破裂能的跳跃点，在试件至临界点产生的突然变化可臥作为疲劳破坏的定义点，Ｗ此为定义点也与荷载的加载模式无关，意义也更为明确。表３－Ｕ各类型漏合料裂纹稳定扩展阶段单次循环破裂能均值汇总絕合料类型应力比单次循环破裂能均值（Ｊ）ＩＩ０．１０．０１３１０．２０．０２４１Ｎ７６０．３０．０４４１０．０６５３＾０，１０．０１３２０．２０．０２４２Ｎ７００．０４４２＾０．４０．０６５３ｉＵ０．０１４７０．２０．０２４７Ｒ３０％０．．３００４４７０．４０．０７１１０．１０．０１５５０２００２５５．．民５０％０．３０４５０．００．４０．０７２２０．０１．１０７４０．２０．０２７４Ｒ８５％０．３０．０４７００．４０．０７３５－表３１１列出了５种类型的源合料在裂纹稳定扩展阶段的单次循环破裂能平均值，－１１；，，从表３中可！＾看出就单次循环破裂能而言两种新浪合料的疲劳破裂能大致相当而由于再生料有着比新料更高的劲度，因此其单次疲劳破裂能髙于新料，且随着ＲＡＰ料＇。，更據量的增加，再生混合料的单次循环破裂能增大就疲劳损伤而言高的单次疲劳损＇伤造成了再生漏合料有着比新漉合料更大的损伤，疲劳损伤累积的速度高于新混合料，因此其疲劳寿命小于新漉合料。５０ 第三巧基于ＳＣＢ巧验的单织等Ｗ荷巧下热再生想合料庭巧巧興性能巧究？Ｎ７６？Ｎ７０？Ｒ３０％？Ｒ５０％？Ｒ８５％３５００３０００＂＾＊＊＊５＂＊眉＊＂－＊ｊｉｉ＾誦画。邮Ｉ杂１００００１０００００巧抓００２０００００巧０５脚０００００疲劳寿命（次）５各粪型浪合巧总巧劳巧巧能与巧劳巧命关系田＝巧Ｗ（Ｒ〇．ｌ）？Ｗ７６？Ｎ７０Ｒ３０％？ＲＳ０％？Ｒ８５％１８００化如二１４００Ｕ００Ｓ％£１０００６００Ｉ造４００２００００１００００２００００３０加０４０００日自００００６００００７００００卵０００疲劳寿命Ｃ次）田３＞３６各类巧海合料总巧劳巧裂能与巧巧寿命关巧田＝（化〇．２）？Ｎ巧■Ｎ７０？Ｒ３０％馨Ｒ５０％？Ｒ８５％１２００１０００＜？Ｓ戸８０。？Ｊ？＇？Ｉ６００？孝？？？４００？勇？巧■■２邮■？？？〇？０５００日１抑００１５０抑２００００２５０００疲劳寿命（巧）田夫３７各类型海合料总孩劳巧巧巧与沒劳巧命关巧田（及《化３）５１ 东南大学巧±学值论义？？０？ＲＮ７６Ｎ７３０％ＡＲ５０％■Ｒ＾％４５０棚一二巧０Ｓ玲。養０２罕２００＾０＾１５０蓋０１０００２０００３０００４０００５０００６０００７０００疲劳寿命＜次）田、》各类型巧合巧总巧劳巧裂化与篇劳々命关巧田１ＭＵ）（３－３５－３－３８５种捆青混合料总瘦劳破裂能随疲图图为劳寿命变化趋势，按循环次数￣－－将试件疲劳裂纹扩展消耗的总能量计算出来，从图３３５图３３８中可从看出：（１）５种类型的巧青混合料疲劳破裂能随疲劳寿命的増加而呈线性増加，只是在临，疲劳破裂能耗符合Ｍｉｎｅｒ界破坏时累积能耗有加速的趋巧，可认为疲劳断裂过程中。疲劳能耗累积的线性准则。疲劳寿命越大的巧青混合料，其疲劳破裂能也越大一（２）总疲劳破裂能的斜率是个平均单次循环疲劳破裂能，表示的是单次循环破一于裂能的个大概的均值？热再生混合料有着比新混合料更大的单次疲劳破裂能，但由再生料的疲劳寿命不如新巧青混合料，因此其总疵劳破裂能不如新料。就总疲劳破裂能＝４２０Ｊ左ＡＰ而言，３０％Ｒ，从应力比Ｒ０．４为例，两种新巧青混合料的总疲劳破巧能在右料搂量的再生掛在３６０Ｊ左右，５０％ＲＡＰ料惨量再生料在巧０Ｊ左右，而８５％ＲＡＰ料渗量．且随着旧料惨的再生料在２９０Ｊ左右。可！；＾发现再生料有着比新料更低的痕劳破裂能生料不如新料，而为了保证再里的増加，总疲劳破裂能越小，因此就长：期性能而言，再生料的长期性能。，需限制其旧料棱量３乂．３．２基于巧巧巧的巧劳寿命预估棋巧３－将５种类型的混合料在各应力比下的总疲劳破裂能和疲劳寿命列于表１２中，并＊４０－３３１４，可用式进巧拟合，得到图Ｗ看到总疲劳破裂能和疲劳寿命在双对数坐标下呈线巧关系。ｌｏ＝－）ｇ））ａＡ＋Ｚ）ａＮ（３ｉ４（＾ｇ＾ｊ）Ｗ／＿＿式中：疲劳寿命；巧—累巧能耗！Ａ—．Ｚ试验确定的系数。巧 第Ｈ章基于ＳＣＢ试验的单级等幅荷载下热再生混合料疲劳断裂性能研巧￣￣３－口各类型浪合料半弯曲断延试验＾Ｉ混合料类型应力比疲劳寿命（次）总疲劳破裂能（Ｊ）ＩＩＩ０．２３５０００３０８７．９１０．２６７５５０１６３１．０Ｗ６０．３２２３１０９８４．８０．．４６３６７４１５５０．１２９７７２２５６００．９０．２６６０９５．１５９９９Ｎ７００．３２．１０００９２８２０．４６２００４０９．２０．１．１７５０００２５７２５０．２６４０００．７１５８２Ｒ３０％０．３．１９９５２８９１９０．４５１００３６２．９０．１．１４８０００２２９４００．２５２０００１３２７．６Ｒ５０％０．３１５８４０７１２．８０．４４６００３３２．３０．１１１８６９０２０６３．６０．２３９０７０１０７０．５Ｒ８５％０．３１１３９０５３５．３０．４３９８４２９２．８３．６３．４＝＋Ｖ０．５说化０．４９４５３．２：＝Ｒ０．９９１８；客２．８１．６２．４２．２２３３．５４４．５５５．５ｌｏｇｆ）｜Ｎ图３－３９能耗与疲劳寿命巧合曲线５３ 东南大学硕±学位论文３－３９可＝由图Ｗ看到，总疲劳破裂能与疲劳寿命呈缓和的对数关系，相关系数Ｒ０．９９２，＝ｚ０．５５９Ａ＝Ａ＝１。得到能耗公式中的参数，ｌｏｇ０．４９６４，则３．３６疲劳能耗与疲劳寿命具有极好的相关性，Ｄｉｊｋ给出的基于能耗预测疲劳模型虽然有和Ｐａｒｉｓ公式同样的形式，但一Ｐ、疲劳能耗并不像应力强度因子那样是个可计算量，ａｒｉｓ公式只要关屯回归参数的值就可了，而Ｄｉｊｋ给出的模型更需要关也能耗的预测。能耗的预测涉及到疲劳试验方法，能耗的量值也直接影响到参、疲劳判断标准、荷载作用方式和试验环境等复杂因素一数Ａ和参数Ｚ的回归，建立完善的基于能量的疲劳预测模型会是个长期的过程。３．７本章小结本章运用ＳＣＢ半圆弯曲疲劳试验对不同ＲＡＰ料渗量的再生況青混合料进行疲劳性能评价：，试验施加单级等幅荷载，所得结论如下１．总结了现有的常用的室内疲劳性能评价试验方法，确定选用半圆弯曲疲劳试验作为本文的疲劳试验方法，确定了半圆试件的参数，确定了疲劳试验的参数。２基于传统疲劳理论分析方法，发现：随着ＲＡＰ料的増加，混合料疲劳方程中的ｋ，与ｎ均有所下阵，混合料疲劳性能下降，疲劳寿命对于应力的敏感性也降低。但是３０％和５０％旧料棱量热再生渐青混合料疲劳寿命相差不大，说明高渗量广拌热再生洒青混合料的疲劳性能能够得到保证。３．采用图像技术建立了疲劳寿命Ｎ与裂纹长度ａ之间的关系，采用二阶指数増长函－ａ：数拟合Ｎ曲线获得了表征裂纹整体扩展性能的裂纹扩展速率，发现再生料的裂纹扩展速率快于新料，随着旧料惨量的増加，再生料抗裂性能变得越差，为了保证再生料的。抗疲劳断裂性能，再生料中旧料接量不宜超过３０％４．Ｗ能量的观点分析了巧青混合料疲劳演化过程，分析了５种渐青混合料宏观裝纹扩展条件下单循环破裂能和总疲劳破裂能的变化规律，总疲劳能耗符合Ｍｉｎｅｒ线性假设，。疲劳寿命与总疲劳破裂能有很好的对应关系就单次疲劳破裂能而言，随着旧料渗量的増加，，其单次疲劳破裂能增大更高的单次疲劳损伤造成了再生料有着比新料更大的损，伤，疲劳损伤累积的速度高于新料，因此其疲劳寿命小于新料；就总疲劳破裂能而言总疲劳破裂能越小再生料有着比新料更低的疲劳破裂能，且随着旧脚惨量的増加，，因此就长期性能而言，。，再生料不如新料，为了保证再生料的长期性能需限制其旧料滲量此外，，疲劳寿命与总疲劳破裂能有很好的对应关系但是建立完善的基于能量的疲劳预一测模型会是个长期的过程。５４ 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生混含料累积损伤与疲劳寿命研巧第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷載下热再生混合料累积损伤与疲劳寿命研究虽然单级加载疲劳试验能获得简单应力应变下巧青混合料的疲劳寿命Ｗ及损伤演变过程，并因参数简单易得而被研巧Ｗ及设计规范广泛采巧，但是路面实际使用过程中所受的荷载是多变的，加载大小及次序的变化对巧青混合料的损伤路径及进程影响很大，导致预测的疲劳寿命也相差较大，因此本章在借鉴第Ｈ章研巧方法及结论的基础上，着重研究了更加复杂且更符合实际的随机荷载作用下的再生源青混合料的疲劳损伤行为。４．１渐青海合料疲劳累积损伤研究４丄１疲劳累积机理巧青混合料的疲劳破坏是其在外力作用下出现损伤，损伤不断累积，承载能力逐渐一降低的过程，因此有必要对源青混合料的损伤及其累积机理进行研巧。损伤是个复杂的过程，虽通常表现为微观裂纹形成或物理性能下降，但从微观到宏观受到诸多因素的，对材料强度影响很小的因素会对损伤同样可能具有较大的影响影响，如结构构件的缺陷、应力集中等。不少研究者认为，造成洒青混合料损伤直至破坏多方面的因素，如载Ｐ３９巧１过ＣＴ技术［］荷、内部缺陷、环境条件等。谢涛、苑苗苗通过数字散斑技术对渐青混合料损伤演化细观机理进行了分析，认为破坏是骨料裂纹、巧青胶浆裂纹和骨料与胶浆裂纹扩展的结果。由于裂纹的不断扩展，导致混合料在疲劳过程中损伤不断的积累，Ｗ刚度或强度不断衰减，导致破坏。ＡｍｉｔＢｈａｓｉｎ＾能量角度定性、定量地研巧了巧青混合料的疲劳损伤机理，认为材料的损伤过程实质是能量的转化和耗散的过程。巧青混合料在外力作用后积蓄的变形能量若不能及时转化为热能散失，则会通过产生裂纹和破坏，Ｗ此转化为表面能和其它形式的能量耗散。由于能量服从守恒定律及叠加原理，困此采＂用能量法能很好的分析和解释巧青混合料的损伤行为［］。周志刚通过将固体力学、材料一强度理论和连续介质力学统，研究受损材料的本构关系来建立损伤的演变方程和计算构件的损伤程度。根据连续介质损伤力学的观点，疲劳累积损伤是材料内部结构在交变载荷作用下发生不可逆变化过程的宏观连续变量；而从能量观点来看，疲劳累积损伤同时又是一种能量耗散的不可逆过程。疲劳累积损伤准则是研究在外界荷载作用下疲劳损伤的累计规律和疲劳破坏的准－则，对于单级荷载，可利用材料的ＳＮ曲线来估算在不同应变水平下到达破坏所需的循一一。环次数然而－，当个结构在两个或更多应变水平下随机加载，就不能再单使用ＳＮ曲线来预测其寿命，还需借助疲劳累积损伤准则。适当的累积损伤准则能正确反映结构在荷载下损伤累积发展过程。目前疲劳累积损伤准则（模型）的研充主要通过两种方法一：是疲劳试验方法进行，根据多级荷载疲劳试验的数据拟合曲线获得带有经验性质的累积损伤模型：二是基于连续损伤理论建立损伤方程。５５ 东南大学硕±学位论文４丄２累积损伤理论４．１．２．１线性累积损伤理论从开始研巧疲劳累积损伤至今，己经有数十种模型，但最简单最适用的还是Ｍｎｅｒｉ的疲劳累积损伤准则，目前仍用来分析衡青路面结构的疲劳。一Ｍｉｎｅｒ法则规定：设Ａｃｒｉ为大于耐久极限的某应力振幅，为Ａ（ｔ１对应的材料疲劳寿命－／。当应力振幅Ａｄ循环巧次后，材料的疲劳寿命将为Ｗ巧，定义比值ｉ巧Ｗ为＾／Ａ疲劳损伤，。类似的定义比值Ａ为应力振幅单独循环啤次时材料的疲劳损伤，２那么Ｗ应力振幅Ａｏｌ循环巧次后，再Ｗ应力振幅Ａ（ｔ２循环吃次，材料的疲劳损伤可Ｗ。Ｄ按照线性关系简单叠加如此，记为累积疲劳损伤，Ｍｉｎｅｒ法则可Ｗ记为：－＝Ｚ）ｎＮＤ－ｎＮＪ（４１）＾它ｊｆ／＝１—一——一其中：第ｉ级荷载作用下的损伤ｑ；第ｉ级荷载的作用次数；第ｉ级荷载作用下达到疲劳破坏的作用次数。一Ｍｉｎｅｒ＝Ｗ准则认为，在Ｄ１时渐青层将出现疲劳破坏／次。１表示第ｉ级荷载作用＾所造成的损伤，而则表示该荷载作用Ａ（次所造成的损伤，当荷载引起的累加损伤达到１００％时就出现破坏极限状态。正确应用需取决于Ｗ下假设一Ｍｉｎｅｒ准则的：１）每次加载，载荷必须是对称循环，每次的循环耗散能是相等的；２）任意给定的应力水平下，累积损伤的速率与载荷历程无一关，即对于同应力水平，不论位于寿命前期或后期，每次循环造成的损伤应该是相同的；３）无论是由大到小或由小到大，加载顺序的变化不影响疲劳寿命。４２一［］Ｍｉ赵少沛等大批学者经过对构件的损伤研究，在此基础上提出了修正ｎｅｒ法则。巧幻＝－／Ｎ（４２）又巧。＝ｉｌ－ａ（４１）。式中，相同用二级荷载和二级程序荷：值由试验确定其它参数意义与式一二ａ。载对金属构件进行疲劳试验，得出从高低的级载荷下，值为化７４．１．２．２非线性累积损伤理论大量的材料疲劳试验研巧表明疲劳损伤累积的过程是非线性性的，而巧青混合料因其粘弹性的特点，其疲劳累积损伤损伤规律明显呈现出非线性损伤的特点，因此有必要。研究非线巧累积损伤模型。目前非线性累积模型大部分从金属或复合材料模型借鉴而来常用的代表模型主要有；５６ 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生混合料累积损伤与疲劳寿命研巧；－（１）ＭａｒｃｏＳｔａｒｋｅｒ损伤模型该理论模型由Ｍａｒｃｏ和Ｓｔａｒｋｅｒ于１９５４年提出，在等幅加载下，损伤与循环次数的按幕函数变化：（４－３）—１１式中：Ｘ为与应力水平和加载次序相关的常数，由试验确定。，由于该理论模型带有较大的不确定因素一，Ｘ很难被赋值，而且至今还未有统的观，点，所只适合用于对损伤进行定性研巧。－（２）ＣｏｒｔｅｎＤｏｌａｎ理论损伤Ｃｏｒｔｅｎ与Ｄｏｌａｎ认为试样表面可能多处出现损伤，由材料所承受的应力水平决定了损伤核的数目ｍＤ可４－４表。给定的应力水平作用下试件所产生的疲劳损伤用式（）示：。Ｄ（－）＝ｍｂｎ４４。式中：ａ为常数，ｂ为损伤系数，ｍ为损伤核的数目，ｎ为施加应力的循环数虽有不同的损伤历程，但疲劳破坏总损伤Ｄ为常数，同时考虑不同荷载作用次序，提出了比较实巧及经典的累积损伤公式及疲劳寿命估算公式４－５；（）＝１（４Ｊ）皆Ｎ产口１＝ｍ、ｍ＜７ｊ。—么ｉｉ＝ｌＶ＞ＪＶ级应力下的总疲劳寿命ＣＴ式中：，，。为多ｍ为所有施加的应力幅值中的最大应力值／为％应力水平下的疲劳寿命？，／为应力水平级数，Ａ为第Ｚ级应力的循环数占总循＾’环数的比例，Ｉ，ｄ是塑性功指数巧为第级应力水平的应力值，为变幅载荷下材料的敏感性，由试验确定。４．２多级荷载疲劳试验４２１．．疲劳荷载及加载方案设计车辆荷载是造成巧青路面疲劳破坏的最主要因素，不同车辆不同间隔时间会产生不同类型的荷载，相应的路面结构也会有不同的应力应变响应，导致不同的疲劳损伤效果。－为了便于研究，遥常按荷载特征分为等幅荷载、变幅荷载及随机荷载，如图４１所示。５７ 东南大学硕±学位论文ｉｉ｜ｉｉｉ；Ｐ１關山＞邮助邮曲等悔荷教阳变幅荷截似随机荷该图４＊１按照特征分类的荷载类型一－等幅荷载是荷载中最简单的种，４１（〉，其幅值、频率均不随时间发生变化如图ａ一－示所示，１ｂ；变幅荷载是指幅值随时间变化而频率不变的种荷载如图４（）所；随机一－荷载是最复杂的种荷载，其幅值和频率都随时间随机变化，如图４１（Ｃ）所示。至今学者对巧青路面的疲劳性能及损伤行为研巧大部分基于等幅荷载作用的情况，而等幅荷载在实际中只有少数情况下存在－（），大多数情况荷载幅值并非常值，而是如图４１Ｃ所示的随机荷载，。各国道路研究者对这种情况通常是通过编制荷载谱然后转化为等幅荷一步分析浙青泡合料在实际荷载作用下的疲劳损伤行为载来对其疲劳损伤研巧，。为了进本文设计加载方案采用多级等幅加载，各个循环载荷块内的应变水平为常值，可作为单一级荷载与随机荷载的过渡，在定程度上可为为模拟随机荷载进行疲劳损伤分析提供参考。对多级等幅荷载的半圆弯曲疲劳试验进行设计，使其加载过程按照从简至繁的原则，便于逐步分析，综合。根据研究荷载大小变换对巧青混合料疲劳寿命及损伤演变的影响考虑试验设备，主：ａ）两级荷载衙单加载试验。、时间等因素要设计了Ｈ种试验加载方式一一一在同试件上先后进行两个应力水平的加载，即先对试件采用个应力水平加载定的一）循环荷载次数后，施加另个不同的应力，直到试件失效或者破坏ｂ两级荷载循环加。一载试验试件采用两个应力水平分阶段循环进行加载，即在试验之前先规定两个。对同一一应力水平在个阶段内分别需要加载的次数，试验时先在试件上作用第个应力水平所二个应力水平所需加载的次数－，然后再作用第个应力水平需加载的次数后，再作用第一。Ｃ）的加载次数，依次循环，直至试件破坏多级荷载加载试验。对同试件分阶段施加一水平应力一Ｈ个不同水平的应为定的荷载次数后，再对其作巧第，即先对试件施加第一。为二水平应力定次数，最后施加第Ｈ水平应力直至试件失效或者破坏了研究加载历史或者加载次序对疲劳寿命及损伤行为的影响，针对上述Ｈ种不同加载方式的应力水平。进行了对换，然后进行试验本文多级荷载疲劳试验Ｈ种试验加载方式下的加载模式或者荷载与时间历程的示－４－２－４意图分别如图，国４３，图４所示。５８ 第四皂基于ＳＣＢ试巧的多级等巧荷巧下巧巧生巧合料累巧损巧与疲劳寿化巧巧Ｍｉｉｉｌｉｗｍｍ．ｉ的＇）！）（ａ先小后大加载模式（ｂ）先大后小加载模式一巧４＊２两级巧巧时间历程示意田，ＨｉＨｉｉｎｔｒ虐議Ｉｉｉｉｉｉ：：；？ＶＳ（ａ）化小后大加载模式（ｂ）先大后小加载模式一田４＊３两巧巧环前载时间历程示意田Ｇｉｉｆｃｉｉ：．１困＊＝一４４巧巧巧时间历程示意田４．２．２试验规定及安排为了巧轻试验的工作里一，便于统研巧和对比分析，本文对上述多级加载试验的试验材料、参巧等作出＾下规定；（１）首先对５种类聖的泡合料在荷载水平为２ＫＮ，３ＫＮ，４ＫＮ（泛对混合料来说化１－相当于５０．３５的应力比）下进行半圆弯曲疲劳试验，得到５种混合料在這３个荷载水平下的疲劳寿命，巧后相同类型的海合料在这３种荷载下的疲劳寿命分别相同。５种类型混合料在２ＫＮ－．３ＫＮ，４ＫＮ下的疲劳寿命见表４１：５９ 东南大学硕古学位论文表４－ＫＮ１各混當料在２ＫＮ，３ＫＮ，４荷载下疲劳寿命荷载力值混合料２ＫＮ４ＫＮ＾８９３４０３０５２０１０４３０＾８６０３０２９４００ｉｍｏ＾Ｒ３０％１０６０２０３８５８０＂１２０＂Ｒ５０％８７３００３８７５０１５。０Ｒ８Ｓ％７５１８６３３８１５１５２００，由于再生料有着比新料更高的劲度在固定的单级荷载下，因此再生料也有着比新料更长的疲劳寿命。（２），其余所有的试验参数包括温度、加载控制模式除了加载方式外、频率、波形等都与单级荷载下的疲劳试验相同。试验的准备工作也参照单级荷载疲劳试验进行。一（３）对两级荷载简单加载试验第阶段加载次数为该应为水平下单级加载疲劳寿命次数的＾半；两级循环加载试验毎阶段的加载次数为对应应力水平作用下疲劳寿命的，１／４加载试验前两阶段都采用对应应力水平下的疲劳寿命的１／３次数进行加载，；多级荷载－具体试验加载安排情况见表４２（部分根据试验的情况略有调整。）表４－２多荷载下半圆弯曲疲试验加载安排情况表＾ｙ￣￣第四阶段一阶段……第（巧）第二阶段（Ａ）第兰阶段（巧）／Ｍ、加载＇序号方式应力水应力水应力水应力水平次数平次数平次数平次数ＫＮ（ＫＮ）（ＫＮ）（ＫＮ）（）—————＼ｌ２Ｎ３至破坏１２ｆ一一＿一—２３＼ＨＮ２至破坏ｆ荷载１／至破坏一一一一一Ｐ３３１Ｎ４董ｆ４４１／２Ａ３至破坏一一一一一＾ＭＡＮＨＡＮ—５２ｍＮ３２３ｆｆｊ＾至破４７Ｖ－３丽２１／３體２ｆ，ｆ坏農ＩＪ￣＿￣＿￣至破＾薩４體ＨＡＮ４－３／ｆ，坏？３＼ＩＡＮ４１／４７Ｖ３－８４ＩＭＷ／＾＾＾二级３ｊ至破坏—＿—９２＼ｎ＞Ｎ３１／Ｖ．４ｆ荷载ＩＩＩＩ＿＼Ｉ＾＾６０ 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生巧合巧罵积损伤与疲劳寿命研巧———＼ｌ３Ｎ＼ｌ３Ｎ．３至破坏１０２４ｊｊ！＿——１１３＼２＼！３Ｎ４至破坏ｆｊ———ｌ／３Ｎ－＼Ｎ１２３４／３２至破坏ｊｊ一一ｉＶ１至破坏一１／３／３Ａ１３４２＾３ｙ—１／３Ｗ１／３Ｗ一一１４４３２至破坏／／４．３多级荷载下的疲劳损伤与寿命分析４３．．１两级荷载簡单加载疲劳损伤与寿命分析．４３．１．１累积疲劳破裂能的变化规律分析－采用两级简单加载方式进行半圆弯曲疲劳试验，获得了疲劳试验下的力位移数据，对其计算疲劳破裂能，定量分析在该加载模式下再生混合料的疲劳损伤演化过程。因试验数据分析图较多－￣，３ＫＮ４ＫＮ和４ＫＮ３ＫＮ加载下累积疲劳破裂能变化图为例进行分析，其余荷载水平的加载分析与之类同。从两级简单加载的累积疲劳破裂能变化的规律来看，可Ｗ发现：－－－－（１）无论是从低高加载模式（图４５）还是高低加载模式（图４６），累积疲劳破一裂能的变化速率都分为两个阶段，二其变化的拐点位于第级荷载之末第级荷载之始，其变化速率与加载的荷载水平密切相关，荷载水平越高，其变化速率越快。（２）在不同的加载模式下，采用相同的荷载水平，其疲劳破裂能的变化速率是不同的，有损试件在同样的荷载水平下，其累巧疲劳破裂能的变化速率要小于完好试件。由此可知试件在疲劳荷载作用下，其累积疲劳破裂能的变化与加载历史有关，间接反映了洒青混合料的疲劳损伤的发展过程与荷载作用的次序相关。一－－（３）从图４５和４６中可Ｗ看出：在某级荷载下，巧青的累积破裂能符合Ｍｎｅｒｉ疲劳能耗累积的线性准则，这与第Ｈ章中所述相符，但在两级荷载下，其累积破裂能变化并不符合Ｍｉｎｅｒ准则，呈现非线性发展。６１ 东南大学切±学位论义—＃－Ｎ７６－？－Ｎ７０Ｒ３０％Ｒ％Ｒ８５％５０１８００誦Ａ一Ｃ１４００＊遵１２００沪誦墓心裳置８００ＪＳｔ？—ｊＩ加０当巧４００巧－＾２。－；／０１０２０３０４０５０１痛环次巧（１〇次）田４？５两级巧单加巧下（３ＫＮ？４ＫＮ）累巧巧劳巧裂能巧化曲线困－－－－一一Ｎ巧－？－＂７０？ＲＷ％？ＫＯ％閒５％１４００＾１２００画ｉ一抓。５一６００置４００霍战扣００５１０１５２０２５３０３５＊循环次巧（１０次）－困４＞６两结柏单加栽下４ＫＮ３ＫＮ）累积巧劳彼巧巧变化曲线困（４．３．１立基于＊巧巧巧巧论的巧劳巧巧分析ｉ５种細根据试件疲劳试验的实际加载情况，运用Ｍｎｅｒ线性累积损伤理论对青混合－料在两级荷载作用下的疲劳损伤进行比较分析？结果见表４３：巧 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生混合料累积损伤与疲劳寿命研巧＇￣￣表４－３两级简单加载泡合料疲劳试验结果及累积损伤计算表Ｉ力口Ｍｉｎｅｒ法贝ｊＩＷ一化＊单荷载疲载荷载水平试验荷载作１用试件三去Ｉ＊际寿命次化…次数ｎＮＮＪｔ霄＾ｉ初序２巧４４６７０８９３４００．５－２．５９Ｎ巧１１０８４巧２．０９３吃６３７８７３０５２０２４３０１５８６０３００．５巧－２１０７４０１．６９Ｎ７０１３６４％６２９４００２．１９２ｒｕ巧０１０１０６０２００．５＾Ｒ３０％－１０化５０１．８８１３｝＼５３２４０３８５８０１．３８０．２ｒｕ＾４；５６５０８７３００５民５０％－９２４作１．７６１３＾４８８２５３８７５０１２６低２巧３７５９３７５１８６０．５＾Ｒ８５％－．５到７１７４６１１高３巧３４１巧巧８１５１．０１加载３巧１５２６０３０５２００．５模Ｎ７６－２４１１３５３．００式４２６０７５１０４３０２．５０３巧１４７００２９４０００．５－２Ｎ７０２３９５１３．６９４２４８１３１１３３０２．１９３ｒｕ１９２９０３８５８００．５１Ｒ３０％－３９１１０１．７３２４／？１９８２０１６１２０１．２３２３ｒｉ１９３７５３８７５００．５１Ｒ５０％－＊３５７６７１．５７。２４１６３９２１５３２０１．０７３ｒｉ１６９０７３３８１５０．５＾Ｒ８５％－２９６７５１．３４。２４１２７６８１．巧０００８４６３ 东南大学硕±学位论文３１巧６０３０巧００．５－８Ｎ７６３７巧Ｉ１．２１２灼６３４３１Ｗ３４００．７１２３１４７００２９４０００．５Ｎ－７０３７２３４０１．１７２？５７６４０８６０３００．６７３ｎ１９２９０３８５８００．５＾Ｒ３０％－８８２０３１．１５３２巧６８９１３１０６０２００．６５２３ｎ１９３７５３８７５００．５１Ｒ－５０％６５６４４１．０３３２吃４６２６９８７３０００．５３高３巧１６卵７巧８１５０．５３Ｒ８５％－ＳＪ５２２４４０．９７３低１３５３巧７５１８６０．４７加载４巧１５１０４３００．５巧￣７模Ｎ７６４３１１５１．３５式３＾２５９４２３０５２００．８５２４巧５６６５ｎ：３３００．５Ｎ７０－４２７７。１．２５３２２０５０２９４０００．７５４巧８０６０１６１２００．５＾Ｒ３０％－１３０４３６．０８４３只２２巧６３８５８００，５８２４ＹＩ７６６０５０．５１１指０Ｒ－５０％２６２６００．９８３１８６００３８７５００．４８４７６０００．５巧１５２００＾Ｒ－８５％２１８０２０．９２４３１４２０２３３８１５０．４２４－３从表中可抖看出：一（１）在两级简单荷载作用下，不管是哪种荷载加载模式下的损伤，按照Ｍｉｎｅｒ法＾ｉＶ＋？／Ａ＞ｌ则计算的累积损伤值Ｄ并不等于，／，１，基本上都大于１即巧说明混合ｉ２２６４ 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生混合料累积损伤与疲劳寿命研究料的在不同等级荷载作用下的疲劳损伤并不是线巧累积的。（２）Ｄ值的大小与加载顺序有关，荷载从低到高的加载模式的损伤值要大于从高到低的加载模式的损伤值，高到低的加载模式的累积损伤值与实际相差较小。针对低到５高的加载模式发现其疲劳寿命有了较大提高，特别是种混合料在低到高加载模式下的高荷载下加载时其疲劳寿命高于单级荷载下的疲劳寿命。目前针对金属材料疲劳特性的－竖研巧表明：材料经过低幅值荷载循环次数后（循环次数不超过某临界值），再转入高一级幅值循环作用时，其剰余的疲劳寿命比仅在高幅值的荷载下的等幅寿命有较大程度＂＂Ｍ的提髙，此现象被称为低幅值荷载下的疲劳锻炼效应。本节的试验结果证明对于＂＂巧青海合料也存在着该种锻炼效应，且新渐青混合料比再生料更加明显，说明了在某些情况下，新巧青混合料有着比再生料更好的长期性能。低到高加载模式下，新料的疲劳寿命长于再生料，且再生料旧解惨量越高，疲劳寿命越小，说明再生料对于荷载变化的敏感性弱，其疲劳损伤累积的速度也快于新料。高到低横式下，３０％ＲＡＰ料接量和％ＲＡＰ料接量的再生料有着比新料更长的疲劳寿命一５０，国内外的些研巧成果表明：高惨量厂拌热再生巧青混合料的疲劳性能优于新巧青混合料，本文认为这主要是因为评价。总体而言方法的不同所引起的，再生料的耐疲劳性能不如新渐青混合料，再生料中旧料的接量不宜过高。４．３．２两级荷载循环加载疲劳损伤与寿命分析４．．累积疲劳破裂能的变化规律分析．３２１从两级循环加载的累积疲劳破裂能随荷载循环次数的变化规律来看；累积疲劳破裂能随加载次数的増大一直在増加直至试件破坏为止，；累积疲劳破裂能的増长速率与加载的荷载水平相关－，从图４７可Ｗ看出：（），１Ｋ１Ｋ３为４ＫＮ荷载下累积疲劳破裂能的増长速率，Ｋ２、Ｋ４为３ＫＮ荷载控制下累积疲劳破裂能的增长速率，从曲线斜率明显可Ｗ看出；Ｋ１＞Ｋ３＞Ｋ２＞Ｋ４，即累积疲劳破裂能在４ＫＮ荷载水平控制下的增长速率要大于３ＫＮ荷载水平控制下的増长速率．（２）累积疲劳破裂能的增长速率同时也与加载的次序和加载的历史有关，Ｋ１和Ｋ３ＫＮ同一代表了４荷载水平控制下累积疲劳破裂能的增长速率，只是位于加载过程中不同的次序，而Ｋ１＞Ｋ３，说明前加载的４ＫＮ荷载水平比后加载的４ＫＮ荷载水平下的累积疲劳破裂能的速率要大＞Ｋ一，而Ｋ２４也同样论证了这点。综上所述，疲劳试验过程中，额青混合料的累积疲劳破裂能随荷载作用次数增加而增大，相近阶段荷载控制水平越大则累积疲劳破穀能増加越大，同时增加的速率与其所处的次序密巧相关，也间接反映了渐青混合料的疲劳损伤的演变过程与上述因素息息相关。６５ 巧南大学巧±学位论文－？－Ｎ巧－？－Ｎ７６－＊－Ｒ３０％一－巧０％邮５％７００６。。Ｉ５００；養２００：／０５１０１５２０２５３０３５＞巧环次致（１０次）－田４７两巧循环加巧下的－－－ＪＲ积巧劳巧裂巧变化曲线团（４ＫＮ３ＫＮ４ＫＮ３ＫＮ）－７从图４中还可［＾（看出比再生料更大的疲劳破裂能：两种新料有着，也在此说明新料有着比再生料更好的疲劳性能。４．３．２．２基于＊巧巧伤巧论的巧劳巧伤分析运用Ｍｉｎｅｒ线椎累巧损伤理论对巧青混合料在两级循环荷载作用下的疲劳损伤进行分析＞４。。其结果见表４４－４两巧巧｜巧环化巧疲劳试验结果及！巧＾＾＾累积巧伤巧巧ＩＩ加载巧巧试件实际巧巧作用次巧实际寿命公，２ｎｉ２２巧５——－Ｎ７６５１０４＂？１．３３２放巧３ＩＵ５１８１７２ｎ，２１如８３化巧如———－８７５２巧到苗化载Ｎ７０５１１．２４２ｎ２１５０８ｊＷ立３山４２１５５２２６５０５＾——Ｒ３０％－５１０２９４３１．１３２ｍ２６５０５３４０２８８＾Ｒ５０％－５２ｎｉ２＂２５８０４００１．０６化 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生混合料累积损伤与疲劳寿命硏究３９６８７＾２２１８２５＾３ｒｕ２７０６３２ｍ１８７９７３化８４５４Ｒ８５％－５６６３４８１．０２２１８７９７＾３ＴＵ２０３００３７６３０＾４化２６０７Ｎ７６－６１９２０６１．３６３７６３０＾４ＩＵ６３６２３ｍ７３５０斗化２８３２Ｎ７０－６１９２４６１．３０３７；３５０＾４ｍ＾３化％４５４化４０３０－１Ｒ３０％６２２３８０．０４３９６４５＾４ｍ＾３９６８７＾４化３８３０－Ｒ５０％６２０７．９７１７０３化９６８７４ｍ３８４５４＾４化３８００－１８９４２０Ｒ８５％６．９４３化８４５４４化２８８８３７６３０＾２化２２巧５Ｎ７－６７８７２６５１．３１３７６３０＾２ｒｕ５００３０３５０ｍ巧２化２１５０８Ｎ７０－７８００８３１．２６３７％０＾２ｒｕ４３８７５高到低加载３ｍ９６４５模式２化２６５０５Ｒ－７８３９６２３０％１．１１３巧９６４５２１１３８１６４７３ｍ９６８７２化２１８２５－Ｒ５０％７７０００８１．０８３化９６８７２２８８０９＾３ｍ８４５４Ｒ８－７５％５６＾７１．０３２化１８７９７６７ 东南大学硕±学位论文３化８４５４２ＴＵ２１０５２４２６０７＾３化７６３０Ｎ７６－８１３１．３５１５６４２６０７＾３ｒｕ１８１３２４２８３２＾３化７３５０－２９４Ｎ７０８７８１．３１４２巧２＾３化１６４６４４４０３０＾３化％４５－２８５０７．Ｒ３０％８１０３４ｍ４０３０３麵２＾４ｍ３８３０３化％８７Ｒ５０％－８０２６２６０．９８４３８３０＾３９Ｕ＾＾４ｎ３８００ｉ３化８４５４－Ｒ８５％８２２８１７０．９５４３８００＾３ＩＵ６７６３－从表４４中可知：一（１）在两级循环荷载作用下试件破坏时，不管是哪种荷载水平控制加载模式下的损伤，，按照Ｍｉｎｅｒ法则计算的累积损伤值Ｄ也不等于１基本上都大于１。（２）加载顺序对Ｄ值大小的影响并没有二级简单荷载作用下那么明显，如３０％ＲＡＰ料惨量再生巧青混合料在２ＫＮ－３ＫＮ－２ＫＮ－３ＫＮ循环加载和３ＫＮ－２ＫＮ－３ＫＮ－２ＫＮ循环加．１３．载下最终损伤累积Ｄ值分别为１和１．１１，相差仅为００２。说明两级循环加载是评价一。，混合料疲劳性能的种较好的加载模式相比于新料，再生料疲劳损伤的速度快于新料因此其最终破坏时的疲劳损伤Ｄ值小于新料。（３）３０％ＲＡＰ料渗量的再生海合料有着和新料相似甚至好于新汲青混合料的疲劳寿命值，而当旧料珍量增大时，再生混合料的疲劳寿命值相比于新渐青混合料有了不同程度的降低，说明低ＲＡＰ料惨量的热再生混合料的疲劳性能能够得到保证，而高接量ＲＡＰ料的热再生渐青混合料尚需要采用合适的手段来保化其疲劳性能达到要求。４．３．３王级荷载加载疲劳损伤与寿命分析４．３．３．１累积疲劳破裂能的变化规律分析与两级循环加载下累积疲劳破裂能随荷载循环次数的变化规律相似，Ｈ级荷载下，一累积疲劳破裂能随加载次数的增大直增加，直至试件破坏为止；累根疲劳破裂能的增长速率与加载的荷载水平相关，离荷载水平控制下的累积疲劳破裝能的増长速率高于低６８ 巧四章基于ＳＣＢ巧巧的多级等巧荷巧下热再生浪曾料累巧巧巧与疲劳巧命硏巧荷载水平拉制下的累积疲劳破裂能的増长速率４－８为５种混合料在２ＫＮ－３ＫＮ＊４＾。图下的累积疲劳破裂能随加载次数变化曲线图。—Ｎ－？Ｒ８５％巧Ｎ…Ｒ３０％Ｒ５０％６００。。；邮，身／義扣。轰赏２００＾茲１００００＾＾＾＾００１０２０３０４０５０６０＊循环次数＜１０次）？？ＨＫＮ？＾ＫＮ＾４ＫＮ图４级巧巧下的累积疲劳玻孩化变化曲钱困ａ）－从图４８中可封发现：再生瑕合料的累积疲劳破裂能巧松速率快于新痴青海合料，即再生混合料的疲劳损伤速度快于新湖青混合料，因此冉生混合料的松期性能不如新痴青巧合料。４ＪＪ．２基于ＪＲ巧巧巧理论的瘦劳巧巧分析对５种源青混合料在三级荷载不同次序作巧下的试验结果运用Ｍｉｎｅｒ线性累积损伤理论进行分析？，结果见表４５。表４￣５级荷巧不同次序化巧況合巧巧劳結果＾＾＊讓巧件Ｉ巧戀Ｉ＾Ｉ实际荷载作用次数实际寿命（晋＞公＊２ｍ２９７抓Ｎ７６＊９３Ｄ２ｌＯｍ４巧８５１三１４５＾２ｍ２献７７Ｎ７０－９３９８００４４巧５Ｍ８＾４２ｉｎ３巧４０Ｒ３０Ｖ９３９８抑５４１６４１＊０４＾＿４化￥９６４２ｍ２９１００Ｒ５０皆９３ｍ１２９１７４６６１３０，９７４４５％＾￣一民８５冷９２ｍ２５０６２３９９８２０，９１６９ 东南大学硕古学位论文３ｍ１１２７２４打３３６４８１ＴＵ２９７８０Ｎ－７６１０４３４７７５１２６４．１２６＾３化１８００７２ｎ２８６６７ｉ－Ｎ７０…４＾３７７８４９２１３１．２４３ｍ１的５８２３５３４０＾〇－Ｒ３０／〇…４５３７３５６１４５１．０７３化１５４３２２ｎｉ２９１００Ｒ５０－１０４％化５１０７４７７７０．１０２３１３５６３２ｌｕ２５０６２－Ｒ８５％１０４５０６７３於巧０．９４３９ｍ３ｍ１０１７３Ｎ－２化２４７６１１１１．４１１９７８０８２４Ｔｉｎ３ｍ９８００－４６５２Ｎ７０１，１１２化２８６７７１３８４化８０４４３ｎｉ副０＂Ｕ民３０％２化３５３４０５７０６６１．２２４化挑６６３ｎｉ１２９１７０％－１１２２９１００４９２１７Ｒ５化１．１４４化７２００３ｍ１１２７２－Ｒ８５％．０１１２化２５０６２４２２６２１６４１＾＾３Ｔｈ１７１０３－Ｎ７６．１２４化３４７７於４４２１４４２ｍ６８９７２３ｎ，９８０Ｑ－Ｎ７０１２４化３７７８７６３８０１．４０２化６２８０２３ｎ１ｉ２８６０－Ｒ３０％１２４Ｈ２５巧３巧７２５．５１２２化６１４９２—３ｎ，１２９１７－４８０１Ｒ５０％化５１０７６０．６１２１１２化４２７７７－４１３．Ｒ８５％１２３ｍ１１２７２４６１０７７０ 第四章基于ＳＣＢ试验的多级等幅荷载下热再生混合料累积损伤与疲劳寿命研巧４化５０６７２３００７４＾４ｍ３４７７－１１６。２２９７８０６６４．Ｎ７１６０＾３ｍ２８３８４４ｍ３７７８－１Ｎ７０Ｉ３２Ｈ２２％７７５６２６９．４８３ｍ２３８１４４ｎｔ５３７３〇－５３４０４０４Ｒ３０／〇。２３６５１３１＾３１１２４６９１３４ｍ５１０７－１Ｒ５０％１３２化２９１００巧９０７．２３３２１７００＾４ｎｊ５０６７－２２５０６２４５６８４．民８５％。１１３３１５５５５４ｍ３４７７－Ｎ７６１４３１０１７３９５８４３１．巧＾２８２１９３＾４３７７８＾Ｎ７０－１４３８００１５４２１．４ｒ＼２９８６２化６巧６４４ｍ５３７３Ｒ３０％－１４３ｍ１２８６０。卵５１．２８２６４６７２＾４Ｔｕ５１０７－Ｒ５０％１４３ｉｉ２１巧１７６５１６６１．２１２化４７１４２４ｍ５０６７－的Ｒ８５％１４３化ｎｒ７２４８６１．１０２３２３３０＾从试验结果来看，５种巧青混合料在三级荷载不同次序作用下的实际疲劳作用次数按照Ｍｉｎｅｒ线性累积Ｄ值基本上都大于１，由此可充分说明巧青混合料的疲劳损伤累巧，而是呈非线性发展过程并非线性累积。同时，试件的疲劳寿命与荷载的次序相关，当最后一级荷载为高荷载水平时一，其疲劳寿命小，当最后级荷载为低荷载水平时，其疲劳寿命大。观察疲劳寿命值，总体而言，新科的疲劳寿命大于再生料，只是在某些情况，３０％ＲＡＰ料惨量的再生料有着比新料更长的疲劳寿命下，说明（１）再生料的疲劳性能评价与其评价试验有着很大的关系，（２）低ＲＡＰ料惨量的再生料的疲劳性能与新料类似或者好于新料。而当ＲＡＰ料惨量越高，其疲劳性能显著下降，因此为保证再生混合料的长期巧能，应限制旧料渗量。７１ 东南大学硕±学位论文４．４本章小结本章设计了两级荷载简单加载、两级荷载循环加载及Ｈ级满载加载三种加载方式的半圆弯曲疲劳试验：，根据试验数据研巧分析，获得如下主要结论１．多级荷载作用下，混合料的累积疲劳破裂能随荷载作用次数不同而产生不同变化规律，其演变规律呈非线性。２．比较Ｈ种多级加载方式，两级荷载循环加载加载顺序对于疲劳损伤的影响较小，是一种较好的多级荷载加载方式。３．巧青混合料在应力控制多级等幅荷载下，疲劳损伤据Ｍｉｎｅｒ法则线性累积，损伤因子都大于１，说明多级荷载下的疲劳损伤演化呈非线性。通过不同旧料接量的混合料的疲劳性能结果对比发现：３０％旧料惨量的再生渐青混合料有着与新巧青混合料相似ＲＡＰ料惨一甚至更好的疲劳性能，但当量进步增加时，再生料的疲劳性能下降明显，为了保证再生混合料的疲劳性能，应限制其旧料惨量。＂＂一４－．巧青泡合料在低高加载模式的多级荷载下存在锻炼效应。巧青混合料在定＂次数低应力水平荷载作巧下会被强化，后继高应力水平荷载作用下疲劳寿命増化，锻＂炼效应表现明思：新巧青海合輯有着比。对比多级荷载作用下的疲劳寿命结果发现再＂＂一生源青混合料更明显的锻炼效应，定程度上说明了新巧青混合料有着比再生渐青混合料更好的长期性能。１１ 第五章基于水溫共同作用下的热再生潑合料性能研巧第五章基于水温共同作用下的热再生混合料性能研究一渐青路面的水损害问题对于道路工程师而言是个巨大的挑战，尤其是在路面服务的早期阶段。水损害带来的早期破坏严重影响了路面的使用寿命并且増加了道路养护的经济成本。渐青路面车撤、破损、松散Ｗ及疲劳、断裂等问题或多或少都与水损害有关。因此本章重点研巧热再生混合料在水温共同作用下的强度、高低温性能，并与新渐青混合料进行对比。，Ｗ探讨其长期性能５．１水稳定惟能试验方法选取巧青混合料水稳定性不足引起渐青路面水损坏是路面早期损坏的主要类型，它诱发一系列病害，导致路面耐久性降低，影响了路面使用性能路面发生网裂、坑塘、车撤等。一众所周知，彻青路面直受到水、温度和荷载的综合反复作用，其长期路用性能将会不可避免地降低，。虽然目前国内外采用多种方法来评价巧青混合料水稳定性但是这些方法均Ｗ不同水侵蚀强度来模拟混合料不同使用阶段的水稳定性能，忽视了环境因素和行车荷载作用下的级配退化和溺青自然老化的影响，。实际上这些评价结果只能反映路面建成初期时的水稳定性，路面使用中后期的性能，也就是老化后的水稳定性能未能得到５－１反映，我国当前规范也同样未能考虑老化对水稳定性的影响。表列出了目前常用的渐青混合料水稳定世能试验评价方法。５－１＾物理力学指标为判别标准的水稳定１试验评价方法＾＾评阶方法使用范围试验过程化缺点该方法试验操作简单易行。然而除非是酸性石料，此中粒式马氏试件浸水４趾前后法测定的浸水马氏试验残留马歇尔试验细粒式的马氏稳定度比值为残留稳定度很少有达不到标准规＿马氏试件稳定度定的７５％的情况，甚至有大于１００％的情况。ｉｆＴ于对不同巧青混合Ｓ易劈裂试验在试验、环境料的水稳定性进行横向比…山ｔ化Ｗ击Ａ心条件及标准等几方面存在劈裂试验圆柱体试件较一＜０。般认为．ｉ？ＴＳ．６５不同的选择用劈裂，但均采的满青混合料欠佳，而及ＴＳ＞强度＾１比Ｒｔｓ作为试验指标０．７５的水稳定性较好。＊该试验是评价溺青混合成型１０２ｍｍ６４ｍｍ３组一圆柱体试件，使其平均料水稳定性较早的种方络特曼试验圆柱体试件空隙率相同３组试，件分别法，洛特曼建议饱和试件进行干燥、饱和Ｗ及冻融循代表使用４年的巧青路面的７３ 东南大学硕±学位论文环后的劈裂强度，ＷＲｔｓ和水稳定性，而冻飄试件代表Ｒ为试验指标路龄？ｍ４１２年的水稳定性，＝ＷＷｔｓ〇．７为渐青混合料水稳定性的临界值－模量比亦可作为评价指标。５－表１中的几种方法都是在实验室条件下，Ｗ冻融方式模拟水侵蚀对巧青混合料造成的水损坏，。除了列出的Ｈ种典型方法还有浸水轮巧试验等。然而上述评价方法忽略了路面在使用过程中的自然老化，仍然是评价渐青路面使用初期，即未经老化的满青混合料抵抗水侵蚀的能力，远些。所Ｗ试验方法用来评价巧靑混凝±水稳定性是不全面的。针对当前试验方法不能评价巧青混合料长期水稳定性能的缺陷，张宏超和孙立军设计了渐青混合料水稳定性全程室内试验评价方法。该方法采用不同的老化方式对巧青混合料进行短期和长期老化一，老化试件与标准试件（未经受老化）在经受定强度的水侵蚀后，分别测量其劈楚强度，最后对试验结果加分析，冻融循环强度比值评价巧一４６靑混合料的水稳定性［］运用多次冻融循环条，取得了定的成果。王抒音和谭忆秋等人件下的劈裂试验，通过増加冻融循环次数，冻融循环劈裂比评价巧青混合辑抗水损害，能力，认为多次冻融循环能更好地反映不同的況青混合料抗水损害能力的内在规律可较客观地评价況青混合料的耐久性。综合国内外已有研究成果，鉴于多次冻融循环可Ｗ更好的模拟路面在服务期内的野外条件，有效评价和预测巧青混合料的水稳定性破坏趋势和破坏速度，本文中水稳定性评价方法使用多次冻融循环条件下的劈裂试验、动态模量试验、动态懦变试验和低温半、圆劈裂试验，Ｗ研究水温循环条件下的混合料的强度高温性能Ｗ及低温性能。５．２试验方案本文应用多次冻融循环条件来评价热再生改性巧青混合料的水稳定性能，并与新渐：青混合料作对比，主要评价其在水温共同作用下３个方面的性能。就混合料性能而言强度：、高温性能和低温性能。具体试验过程如下（１）检測未冻融、高温性能和低温性能。、未浸水条件下的混合料的动态模量’（２）检测试件２５Ｃ水浴浸水化后的劈裂强度（闽接拉伸）、动态模量、高温性能和低温性能。（３）检测试件１次冻融循环后的劈裂强度（间接拉伸）、动态模量、高温性能和低‘’－温性能。其中１次标准的巧融循环为；１８Ｃ下保温１化，取出放入６０Ｃ恒温水槽中保温‘２４ｈ２５。，最后再放入Ｃ水中保温化４（）、（）检测试件３次冻融循环后的劈裂强度间接拉伸动态模量、高温性能和低温性能。７４ 第五章基于水温典同作用下的热再生混合料性能研巧５．３间接拉伸试验（ＩＤＴ）结果分析Ｏｍｍ．本文间接拉伸试件为旋转压实成型，６３５ｍｍ，，直径ｌＯ商度每种混合料成型一９，１組待冻融完成后个试件，分为３组，Ｉ组１次冻融循环，１组３次冻融循环另外’２５Ｃ水浴化－２５上起放入，然后取出进行劈裂试验，劈裂试验在ＵＴＭ进行。冻融劈裂－试验使用冻融劈裂抗拉强度比ＴＳＲ值来评价水稳定性能，其计算公式如下（５１）：ＴＳ民二缸－（５１）馬１Ｋ一ｎ一組试件的劈發抗拉强度式中：未冻融循环的第，ＭＰａ；Ａ＂２－二组冻融循环后第试件的劈裂抗拉强度，ＭＰａ。对于改性瓶青混合料８０％。，其冻融劈裂的技术要求为不小于王抒音和谭忆秋等人４６ｗ［］提出使用冻融循环劈裂比（ｒｃｓ＊）评价巧青混合料抗水损害能力，其计算公式为：树二拉－ＴＣＳＲ（５２）馬１八一一＇ｎ：，ＭＰａ式中Ｔ第次冻融循环后试件的劈裂抗拉强度；。Ｒ—一组试件的劈裂抗拉强度ｎ未冻融循环的第，ＭＰａ。《＝ＴＲ，扩大Ｗ冻当１时即为Ｓ。用可Ｗ更全面地评价混合料抗水损害能力蘭作为评价源青混合料水损害的外力模拟，可切用于评价实际路况中遇到的多种类型的溺青面层水损害问题。５５－２种混合料多次冻融循环劈裂试验结果见表：表５－２银合料《次冻融循环劈裂试驗结果混合料劈裂抗拉强度抗拉强度巧值冻融循环劈Ｉ编号Ｉ最大荷载．、ＩＩＩＩ（Ｎ）备注＿巧化巧１以，〇／、类型ａ（Ｍａ）裂比（％）（Ｍｐ）ｐ１１２６０３．００１．２４８．，ｉｓＶｒｍ—２．１．１．２４８１２１２３５１２００２ｈ３１３０８８．２５１．２９６４１１７６６．８１１．５１６Ｎ７６５１１７５０．１６１．１６３１．１６５巧．３５Ｉ次冻飄６１．１７８３４５７９３１６．７７０．９２２８．．７１０Ｗｔ２７１．０４３０９８２７８０３次冻顧９９９０６．１２０＾１１３１９０．５８１．３０６°５Ｃ水浴；２—２１２６２３．８２．５０１．２７８１２Ｎ７０２ｈ３１，巧０６１５４．．１１０６２２６１ＪＪ０８６８９１次冻融＾７５ 东南大学硕七学位论文５１１０４４．９５１．０９４６１７．４９１．１５３１４２７９７４２．８８０．９６５８９４５６．９２０．９３６０．９６５７５．４８３次冻融９１００２６．８７０＾１１４７３４乂３１．４巧．２５Ｃ水浴—２１４９５１．４１．４８０１．４３８化３１３８７２．９３．３７４１４１３２０．５１．１９３０７．．９．Ｒ３０％５１３２０８．９１１３０８１３１８１６６１次冻融６１３５．１３８９７１１９１８．８５１．１８０１２．８２８战６５０１．２１６１．１８０．０９３次冻融９１．１５５１００１１４５３５．１８１．４巧．Ｃ２５水浴２一１５８０５．２４．．１５６５１４巧化３１４７８９．，１７１４６４４１３３２２．０６１．３１９Ｒ５０％５１３４３４．４５１．３３０１．３２７８９．０８１次冻融６１３４４４．７０１３＾７１２０８５．６７１．１９７８１別化９８１．．２４４１．。０８１９４３次冻融９１２３３２．８３１１４５６８．９７１．４４２＂，Ｃ水洛２５２％—１５１．１．巧．３９１５０１４化３１４３７８．５５４１３８６６．８１１．３７３民８５％５１３１１２．８５１．巧８１．３３７９１．８５１次冻融６１３５３２．５８１．３４０７１２０２８．９６１．１９１８１２８３．１９９．８７１．２０８１．２０９０８３次冻融９１２４１６．４３１．２２９－－为方便比较，将５种混合料的冻融循环劈裂比用柱形图进行比较，如图５１和５２所示。■７６ 巧五巧基于水祖共同作用下的热再生泡合科性能巧巧９４３巧９＊£圓圓８９．。》圓ｍｉｌ图Ｍ各类型混合料ＴＳＲ值比较８４拍．帕８２．０９８１，９４■■圓７８７■ＩＩＩ＇＂７。ＩｍｈＩＩＩｉｌＷ＞混合料ＴＣ田５２各类型ＳＲ值比较５－２化表中可知，在冻巧劈裂试验中，，再生渐青混合料与新巧青海合料相比无论。而图５－１中可科看出滿融与否其抗拉强度均较新渐青离：再生混合料的ＴＳ民值均能满足不小于化８０的要求，但这并不能说明再生混合料具有良好的路用性能，这与冻视劈裂Ｗ试始的測试机理有关。３次冻巧循环后再生料的ＴＳＣ民值均大于新料．送显然不能代一现象的原因在于表实际情况：（１）再生混合料中较多的满靑质及树脂成分的，造成这存在会与矿料形成较好的结构规青层，而劈裂抗拉强度的主体巧巧是裹附在集料表层的结构浙靑，因而反而对水稳定性是有利的ｉａ）再生混合料由于内层老化浙青在矿料表面形成了粘度较大的强作用界面，水分很难竣入，造成Ｔ再生料有着比新輯好的水稳巧能。综上所述可：１；＾看出再生混合料良好的水稳定性能主要与拥试方法及再生剂改菩！老化細青不島的胶体结构有关，其长期性能仍谊得商権。７７ 东南大学硕±学位论文５．４动态模量试验结果分析’ＡＡＳＨＴＯ－￡为学经验法路面设计指南使用动态模量（）主曲线来评价热拌巧青｜｜混合料路面在各种交通荷载、速度和环境因素作用下的力学响应。本文按照ＡＡＳＨＴＯ－ＴＰ６２０７规范进行动态模量试验Ｗ获得５种混合料的动态模量主曲线。动态模量试件为直径１５０ｍｍ、高度１７０ｍｍ的旋转压实试件钻芯切割成的直径１００ｍｍ、商度１５０ｍｍ的－２５分别对五种渐青混合料进行动态模量试验试件。本文选用控制应变方式并使用ＵＴＭ。’’°－ｌＯＣ、４．．．Ｈ．５ＨＩＨ选取五种温度（．４Ｔ：、２１ｒＣ、３７８Ｃ和５４．４Ｃ）、六种频率（Ｏｌｚ、０ｚ、ｚ、５化、１０化和２５化）１＾分析不同试验条件对动态模量的影响，并分析不同１＾料惨量的热再生混合料的高低温性能特征。近年来ｉ，国外学者提出了使用冻酷动态模量试验来评价混合料的水稳定性，Ｌ：ｌ冻融试件的动态模量与未冻融试件在相同温度、相同频率下的动态模量的比值作为评价指标。本文为研究热再生混合料的耐久性能，也采用了此方法测试５种混合料在多次冻融循环后的模量衰减情况：，Ｗ此评价海合料的长期性能。具体过程如下‘（１）２５Ｃ水浴浸水２ｈ后试件的动态模量；１５（２）１次冻融循环后试件的动态模量，次标准冻融循环同．３节；（３）３次冻融循环后试件的动态模量。５．４．１动态模量主曲线分析一为进步分析五种混合料的流变持性，分别绘制了其动态模量和相位角的主曲线。本章使巧Ｍａｒｙｌａｎｄ大学的ＰｅＵｉｎｅｎ的研究成果得到主曲线的方法，即应用最小二乘法拟Ｓｍｏ５－３合西歌摩德（ｉｇｉｄａｌ）方程，如式（）中的参数，然后根据与温度有关的移位因子叠加得到主曲线Ｗ。护＝《＋Ｉｇ１１而丽品＿３口）式中：＊五—－动态模量值；｜｜—最小的动态模量值５；ａ—动态模量值的范围；０ｙ—、回归参数；ｆ缩减频率。ｒ＾－（５４）：式中，缩减频率与频率有如下转换关系式＝Ｉｇ乂ｌｇ／＋ｌｇ峰，４（５）７８ 巧五章基于水巧巧同作用下的热再生巧合料性战巧巧￣ｉｒ为参考温度５－３本文从２１，通过平移到了五种混合料的主曲线如图所示。．，得？７６ｂＲ３０％睾Ｒ５０％■Ｒ８５Ｎ７０＊Ｎ％＊１００００１｜１－１０００Ｓ巧１册？１０－６－４－２０２４６８缩巧额率ｆｒ（Ｈｚ）田Ｗ５神妨靑巧合料主曲法田－５３，从图中可Ｗ看出：总体而言，再生料有着比新料更大的动态模童值除了极少数缩巧频率。并且再生料中随着旧料惨虽的増加，其动态模旦值越商，显然細靑的老化増加Ｔ巧靑混合料的模置，最终化混合料动态模里增加。’一表５－３洽出了Ｃ时五种痴青混合料的动态模量值５４．４。般而言，在髙温下有着较髙的动态模置植往往意味着良好的商温性能５－３５。表中种瓶青混合料的动态模量具有很好的差异，这将在后面的高温性能评价中进续讨论。表Ｍ各巧型合巧动态棋ｔ（Ｓ４．４Ｃ）ｙ巧合料类２５Ｈｚ１０Ｈｚ５Ｈｚ１Ｈｚ０．５Ｈｚ０＊１Ｈｚ型ＰＧ７６－２２２４９４１７１８１２５３７１８１５４６８３８４２么山．．．新巧巧Ｉ口ＰＧ７共２２４９１５１１抓９０Ｕ４６６．５２８７Ｊ２１２．４ｗｗＡｗ新巧曾科３０％ＲＡＰ抖换量再１Ｍ２１４１２１０５８５０９，５３１９．７２１９．４生料５０％ＲＡＰ料惨量再１５７９１２０６９％３５７４３７４３．，２２８．６生料Ｓ５％ＲＡＰ料珍ｉ再１６２３１１３８２．［７９０，３５１．６１巧．２９０５生料ＩＩ＾Ｉ＾＾巧 东南大学硕±学位论文５．４．２多次冻融循环动态模量试验结果分析＊＊多次冻融循环动态模量试验使用Ｅｒａｔｉｏ指标来评价混合料的水稳定性能。Ｅｒａｔｉｏ指标类似于ＴＳＲ，其定义如下：怎，＊—Ｅ＝－ｒａｔｉｏ＾（５５）耳‘一一式中：写２５Ｃ水浴浸水化后试件在某温度某频率下的动态模量值；一一一一ｎＫ第次冻融循环后试件在同温度同频率下的动态模量值。－－＊－５４和表５５列出了２１ｒＣ时Ｅｒａｉ。－表．５种海合料的ｔｏ值图５５和图５６给出了５＊－￣－－？－种混合料在５个溫度ｌＯＨｚｒａｔｉｏ５３５４、时的Ｅ值比较柱形图。从表和图５５５６种可Ｗ看出：无论是１次冻融还是３次冻融，混合料的动态模量均出现了下降，且再生料？的下降幅度大于新料，随着旧料惨量的增加，再生料的动态模量值下降的越严重，说明再生混合料的水稳定性能不如新料，冻融动态模量试验可有效区分再生混合料和新巧■，为了保证再生混合料的耐久性能青混合料的水稳定性能，应限制其旧料惨量。－表渴合料１Ｃ５４各类型２１．１时测试频率下Ｒａｔｉｏ值写Ｒａｔｉｏ（％）温度频率Ｉ［ＩＩ〇，。、３０／〇ＲＡＰ５０％ＲＡＰ８５％ＲＡＰ、－－（Ｃ）（Ｈｚ）ＰＧ７０２２ＰＧ７６２２ｂｍ，ｍｎ＊ｍｉ丄？ｔｎｍ…ｍｎＩ生料生料生料２５１兰１１７２．１＾＾＾１０８４．６７７Ｊ７３．４７４．５＾５８４．６９０．５７８．３７６．２７２．５２１．１１１９Ａ７４．６＾＾＾０．５１１１６６．６＾＾兰￡１９２７４．９＾＾＾—韦島吞８．．．．．１１８６８７８１７５７７２５ＩＩＩＩＩＩ＾５－５２ｒｃ时测试频率下表各类型混合料１．化ｔｉｎ值写民ａｔｉｏ（％）温度频率３０％ＲＡＰ５０％ＲＡＰ８５％ＲＡＰｒＣ－－２２）（Ｈｚ）ＰＧ７０２２ＰＧ７６＾………料搂量再料渗里再料據ｍ再生料生料生料２５７７．４ｍ７５５．５＾＾１０８．２７６０．４１ｍ＾＾．５８．ｍ．２１１１２４７５＾１７７７７３２７４２．９＾＾］＾７４０－４＾＾＾＾＾抓 第立章基于水巧共同作巧下的热再生巧合料性能巧巧１２Ｊ１Ａ４１．８＾＿＾Ｊ—７７６８３Ｊ７２８平均值＊．，１８．１ＩＩＩＩ｜６８｜４■Ｎ７０■的６■Ｒ３０％■ＲＷ％■Ｒ８５％１邮瓜８０．０ｒＩ６。，ＩＬ４ＩＩ０．０ＩＩｉ曲圓！Ｌ圓ＱＱ－０４１．４２１．１３７．８５４．４温度ｒｃ）■＾图Ｓ＞５０化化Ｈｏ值对比柱形困各类型海合巧１，５个涅度下■Ｎ７Ｄ＾Ｎ？６＾Ｒ３０％ＨＲ５０％＾ＲＷ％１００８０遣６０ＩｙＩＩＩＩＩＩ－１０４，４２１，王３７．８５４，４温度（疋）＾田Ｗ各类巧巧含巧ＷＨｚ，５个狂宙下Ｒａｔｉｏ值对比枉形田５．５动态巧变试验结果分析本文采用动态捕变试验中的重复加载试验来评价五种細青混合料的高温抗车撤性能。试脸过程参考了美国规范中的动态席变试验的重复掃变试验。本文试验的加载周期为Ｉｓ，其中包括０．１ｓ的半正弦压力荷载和０化的间隔。试验终止条件为荷载作用次数达到１００００次或是轴向应变超过。根据东南大学倪宫，江苏地区夏天日平均最髙气温可达巧ｒ健课题组袁青泉的硏究成果，此时路面表面的Ｓｔ 东巧大学巧±学位论文６Ｃ－最巧温度为ＣＴ（图５７），因此动态攝变的试验湿度定为６０Ｃ，化７ＭＰａ的轴向压力，实验试件采用之前满试动态横里的混合料试件。＞１＊Ｉ如＜■：ｍＩｋ々１—ＩｔｕＢ＊ｔｌ０＊０｜０，０１｜：；ＭＭｋ图Ｍ最南气温巧Ｃ时巧靑路面结巧温度拓为研巧再生混合料在水温共同作用下的商温车巧问趣，本节同样引入多次冻租条件，测试了５种混合料在Ｗ下３种情况下的高温性能；＊（Ｃ水１）２５浴浸水２ｈ后的离温性能！（２）１次冻駐循环后的商温性能，１次标准冻融巧环同５．２节；（３）３次练曲循环后的高温性能。动态话验在ＵＴＭ试验机上进行，本文采用流变次数、累积永久变形来评化五种混合料的高温性能５－８，。图为典型的永久应变与重复荷载作用次数关系图’应ｆ流《次＊？ｆ拓ａ荷？作用次拓田５＞８典型永久应变与巧巧作用次数关系示意田为了确定流动荷载作用次数，有关研巧建立了描巧巧青混合料永乂变形特性的三阶￣－５－６）５８段模型：，Ｈ个阶段模型公式如下式（式（）所示＊一＝＜ＮＳ－ａＮ，Ｎ第阶段棋型：（５６ｐ口）－第二阶段模型＝＋ＮＮ＜Ｎ＜Ｎ－７：Ｓ￡ｃＮ，？口）ｐｐ、＂、ｐ巧 巧五奇基于水涅Ａ同作用下的热再生泡合料性化巧巧－Ｎｗ、—＿＞Ｎ５－８＝Ｎ第；阶段模型ｅ＋ｄ，（）；Ｓ？（／Ａ？ｐ式中：￡—累积的永久应变ｉｐＮ—里复荷载作用次数；—对应于第二阶段产生时的重复荷载作用次数！Ｆ—Ｎ域流动荷载作巧次数；，：＂）ｅ—二昕段产生时的永久应变对应于第；口—对应于第Ｈ阶段产生时的永久应变；处ｂ、Ｃ、ｄ、ｆ试验条件有关的材料常巧。五种混合料动态插变曲线和孫变方程见图５－６和表５＞６。７００００－？－－？－巧－ｔ－ｗｅ－？－肌０巧０％０％日化６００００＾誦誦Ｉ２００００画〇ｍｒ■００１０００２０００３０００４０００５０００６００Ｑ累计轴巧次致（次）Ｉ１田５＂６各类型巧靑巧合料累计应巧ｆｔ巧巧作用次巧关系田表５＾６各类型巧靑巧合料动巧爆巧试＆结果第—臟巧二阶段謝巧麵類一ｍ终止点ｍＦｎ）（ｙ〇（＝？２２２５６９严＋阳７新ｙ化雜１似４勸＾測麵＾料＂２＝Ｒ１７０．９９９９０９９巧 东南大学硕±学拉论文￣￣￣￣￣＝Ｐ町２２＊＾．＋ｙ囉｜戶ｙ３．＂〇７ｘｉ。＂Ｚｏ＾巧Ｒ，＝０．的垃＝０．９９９６＝－３０％ＲＡＰ＾ｘ＝．＋ｉｙ，６００．Ｓｙ６ｍｉｘ１７５％難欄婦ａ援■巧生料於＝＝０９９７４Ｒ０．９９９５：．－＝＝．ｙ２９９５．９ｘ８９８１４ｘ．２３０７７ｙ＾］７抑蕭＊２＝＝换．：１再生巧Ｒ０９８７Ｒ０．９９９６＝＝８％ＲＡ科２扣５．７严１３２舰＋２２９０６ｙｙ．Ｗ巧抑巧做＾＾？，＝巧■再生巧Ｒ＝０．９９２８Ｒ０．９９９８＊从图５－６和表５６中可站看出５ＰＧ７０－２２！种混合料中，新混合料由于其頒青软化点只有６３７６＜２２１．５Ｃ，故其高温性能最差，将种再生混合料与ＰＧ新湖青混合料对比发［？１７６－２２新巧青混合料Ｍ现再生混合料的高温性能弱于ＰＧ，ｏｇａｗｅｒ等人化为在不使用，再生混合料由于变硬的旧料因而具有比新料好的高温性能再生剂的情况下，然而当再生料中巧用了软化效果的再生剂（或者软化剂）时需要重点评估再生料的高温性能。上一述试验结果中再生料的髙温性能不如ＰＧ７６－２２新混合料造成这，现象的主要原因在一．）于；：（１拥变试验时，再生剂在再生料集料相对滑巧的过程中发挥着定的润滑作用（２）旧料棱量越大，实际代表着再生料的油石比也略大，更重要的是再生巧青中油分的存在使其本身髙温性能弱于新衡青，因此造成了旧料惨Ｓ越大－髙温性能越巧的现象。综上，对再生混合料进行设计时，如果惨加再生剂，应对其商温性能进行重点评价。＊由于ＰＧ７０２２新巧青混合料髙温性能较差，因此在冻巧动态橘变试验时将其剔除．￣５－７５．９４种混合料在２５Ｘ：水浴化３图图为、１次冻組循环、次谣曲循环吉种情况下的流动数（ＦＮ）比较柱形图。■ＮＭＩＲＷ％麵Ｒ５０％ＩＲＢＳ％Ｉｈｉ１田Ｍ２ＳＣ水浴化巧合巧流动巧比巧困８４ 巧五巧基于水温＃间巧巧下的热再生渴合巧性能巧巧■Ｎ巧■！？０％ＩＲ５０％ＩＲ目桃Ｉ■Ｊ圓圓ＩＩ曲ｉ」图５￣８１次冻被循环辰海合料流动数比较困〇！ｇ誦》７６■Ｒ３０％ｍＲＳＯ％■Ｒ８５％｜ＩＩｌｉｉｉ图５＞９混合料流动巧比较图３次冻巧巧环后￣从图５－７图５－９种可从看到：混含料在水温共同作用时其巧温性能下降Ｉ说明了水一＊的作用对湖青巧面的车巧的产生起到了定的作巧．２５．３ＳＲ。仿照５节和节中的Ｔ和Ｅｒａｔｉｏ指标，臥ＦＮ的变化幅度作为指标，评化混合料在水温共同作用下的商温稳定性能，图５－１０给出了４种混合料在３１次和次冻巧循环后动态插变试验流动数ＦＮ值变化幅５－度对比。从图１０种可Ｗ看到：除了８５％ＲＡＰ料拔Ｓ再生混爸料在３次冻姑后流动数下降幅度比较明显外，其余３种混合料在多次巧胜后流动数下降幅度相差不大，说明旧料渗且不商时，在水温共同作用下时，再生料的巧温性能并不比新料相差很多，也即再生料的长期巧溫性能能够得到保证，，但该是连立在其初期具有良好的商温性能的基础上因此再生料设计时需要保证其具有良好的巧温性能。化 穿、南大学巧出学位论文■Ｎ７５ｉｌＲＳＯ％ＩＩＲ５０％圓帖５％０．９０．８ＩＩＩ｜｜｜｜１次冻融循环３次冻融循环田５４０巧舍料多次冻融巧巧后流动巧巧化巧度巧比田Ｓ－ＩＯＣ．６半圃巧裂试验结果分折热再生混合料的低温开裂问题一直是研巧的热点。近年来，半圆弯拉试验被引入到巧青混合料的研巧领域用于评价海合料的低温性能。本文巧用－ｒ半圆弯拉试給来评ｌｏ化再生料的巧湿开裂能力。同时考虑到渐青混合料在水的作用下更加容易开裂，因此考虑对试件进行多次冻融后进行半圆弯拉试蹈ＩＷ评析其长期性能。试件的成型方法及切割同第Ｈ章。本节对于冻巧循环条件的考虑同Ｓ．３节。试验在ＵＴＭ－２５上进巧－Ｃ的环境箱内保温，试验前将试件在ＩＯ５ｈ。两圆棒支点的距离为１２ｃｍ。试验加载速率定为５０ｍｍ／ｍｉｎｉ连续加载至破坏，并连续记录荷载和位移。其中８５％ＲＡＰ料惨里再生料的－１个半圆试件在第３次滿融时发生了破坏，如图５１１所示ＩＡ１Ｉ■ｍ萊／／ｗ私Ｓ￣困ｌｌ３次冻融巧巧后抵％旧巧＃量巧再生巧靑巧合巧半面巧件巧坏［？ＳＣＢ试验可科获得巧料的模里、强度等性能参数。反．Ｈｏｆｉｎａｎｄ等人啥出了试件扣 第五章基于水温共同作用下的热再生混含料性能研究底部的应力公式：＂ａ祀（５－９）ｍａｘ？公＇式中：试件底部最大拉应力值（ＭＰａ）巧？；——Ｎ）巧试件破坏荷载（；＾ｍｍＤ试件直径（）；ｍｍｔ试件厚度（）。Ｍｏｌｅｎａａｒ等人给出了半圆试件底部支点距离为试件直径０．８倍时的应力和模量公式：（５－ａ１０），Ｄ１８４ｆ．－＝（５）Ｍ１１ｒＶ式中：—试件底部拉应力值巧ＭＰａ；（）Ｆ单位长度试件上箭载大小Ｎｍｍ／；（）试件直径ｕｎＤ任；）Ｖ一一试件底部的竖向位移ｍｍ；（）－一ａ模量（ＭＰ。Ｋ）Ｆｃｕａｄｂａｙｏｍｙ等人在试件底部支点距离为试件直径的０．８时给出如下公式：４．８８８ｆ－＝（５２）ａ１’ＷＤ２＇２６ｆ－）Ｓ＝（５１３ｚＷＥ—式中：试件底部拉应力值ａ）巧（ＭＰ；５ｍｍ：竖直方向变形（）；Ｆ—竖直方向荷载（Ｎ）；Ｗ—试件宽度（ｍｍ）；ｎｕｎＤ试件直径（）；—Ｅ弹性模量（ＭＰａ）。Ｍｏｅｎａａｒ５－、本文半圆试件底部弯拉应力ｌ的计算公式（７）计算，底部中屯处应变则按数字图像处理（ＤＩＣ）实测结果进行计算。低温下渐青混合料可看作弹巧材料一，其破坏过程是个能量耗散的过程，那么开裂破坏就可Ｗ用应变能密度函数量测。应变能密度画数的临界值是视青混合料断裂时实际－应变关系曲线下的面积－应力（如图５口所示）。８７ 东南大学硕古学位论文ＪＶ０￡〇ｅ一图５＞１２化巧下巧青混合料应力应变关系示意图根据材料的损伤准则，材料临界应变能密度越大，材料发生破坏所需能量也就越大，材料性能就越好。现将ＳＣＢ试验结果整理如下－，如表５７所示。表中结果为平均值，每组３个平行试件。－－表５７１０１ＣＳＣＢ弯曲试验结果破坏应变ＩＩＩ？＾赋觸度（胎）备注＆Ｔｆ１ｆｔ３）（．）类型（片）（ＭＰａｋＪｎｒ—￣■３４３２３１２６１．４９１未冻憩＂２５Ｃ水浴９．０４３００４３００９１０．２５２ｈＮ７０１次冻嚴循８．０４２００４４０１２７．８＾环３次珠顧癌７．２６１２１１５９９４５．９＾环＿￣￣１０．８４３０３７３５的１２．３９未冻融＂２５Ｃ水浴９５２８６４巧１７１０．２８．２ｈＮ７６１＾次冻跑胃循８．２７２０９７３９４４８，０６环７．５１１３９９５３６６５９４．＾环＿９．０５２０３７４４４３９Ｍ未冻融水浴８．４８１８０４４７０１８．５２２ｈ＇Ｒ３０％Ｉ次冻融循，ｆ。。。，，ｆ７．７９１４４７５３８４５．８２＂环３次冻融循６．３７１０１１６３０１３．１４兄补￣７．．７９１５６５４９７８９４４未冻融＂０％２５ＣＲ５。。。水洛６．５１１３始４７８０８．９８。，２ｈ＾＾＾８８ 第五章基于水温巧同作巧下的巧再生鬼合料性能巧巧＇次巧巧５．．８９９４６６２２６５０６票环＾４．０２８０２州１２３．０２环———７，２５１０７１６７６９８，４９未巧曲＊２５０％６．４８９０２７１８４６．３３址＾评３３．７５７１６５２３７１．５３巧５－７从表中可科看出：两种新渐靑混合料的抗弯拉强度、破坏应变和应变能密度巧差不大，而对于热再生滅青混合料，其结果均有不同程度的下降，且ＲＡＰ料惨里越大，下降程度也越大，说明随着ＲＡＰ料的棱呈的提升，热再生瓶靑混合料的低温性能下降越厉害。对比５种渐青混合料浸水后的ＳＣＢ弯曲试验结果可Ｗ发现，毎种巧青混合料浸水后抗弯拉强度、破坏应变和应变能密度均减小，说明水的存在加速了混合料的破坏过程。而５种巧青混合料在浸水和冻融循环后其抗弯拉强度、破坏应变和应变能密度变化趋势和未冻巧的试验结果一ＳＲ致。参照巧融劈裂试验中冻巧劈裂抗睦强度比Ｔ指标Ｉｔｉｌ半圆５－Ｂ和图５－弯曲试腔应变能密度变化幅值比较种渐青混合料的低温性能，结果如图５１４所示，可ｌｉｔ发现：热再生湖青海合料受水温共同作用后应变能密度下降幅谊比新頒靑（１）混合料更加明显：，说明热再生渐青混合料財久性能不如新巧青混合料，且旧料渗里越巧一，应变能巧度下降幅植越大，为了保证热再生巧青混合料具有定的低温抗落性能，旧料核置不宜过高，（２）冻规循环条件可更好的区分再生满靑混合料和新細靑混合料的性能差异，可臥在今后的再生料性能评价中更多的考虑使用冻巧循环后的试供进行评化，但仍需要确定评价的具体指标化及标准。ｒ■Ｎ７６瞧Ｎ７０Ｒ３０％画Ｒ５０％■８化％是ｉｓ在ｈＷＩＨｉｌｌ■。各类番巧合料逆５Ｉ次冻跑循环后应巧巧巧度变化？值的 东南大学巧±学化论义■Ｗ７６ＢＮ７０ｗＲＷ％ＭＲＢＱ％■Ｒ８５％１Ｓ＾Ｉ￡圓■ＩＩＩ＾Ｉ４１ＨｉｌｌＩｒ田５＞Ｍ各类遣巧合料３次冻ｇ巧巧后应巧巧密巧变化？谊Ｓ．７本章小结本章运巧室内试验研巧了未冻曲、浸水和多次冻融情况下的新湖青混合料和不同旧料诊宜的热再生浙青混合料的强度、高温性能和低温抗裂性能，获得了如下主要结论！１．ＳＲ０再生混合料的Ｔ植均能满足不小于．８０的要求，担逐并不能说明再生混合料具有良好的路用性能，这与冻融资裂试验的测试机理有关。再生混合料良好的水稳定性能主要与测试方法及再生剂改菩了老化奶青不良的胶体结构有关，其长期性能值得商桂。２．再生料有着比新料更大的动态模畳植，且再生料中随着旧料接虽的増加，其动态模量植越巧，思然巧青的老化増加了巧青混宵料的模里，最终巧混合料动态模里増加。海合料的冻融动态模里试验结果表明，混：无论是１次冻融还是３次補融合料的动态模里均出现了下降，且再生料的下降幅度大于新料，随着旧料惨量的増加，再生料的动态模里植下降的越严重，说巧再生混合料的水稳定巧能不如新料，冻融动态模里试验可科有效区分再生混合料和新巧青海合料的水稳定性能，为了保证再生银合料的耐久性能，应限制其旧料接量。３－．再生混合料的髙温巧变性能不化ＰＧ７６２２新浙青混合料，说明了在再生混合料设计时，当使用具有软化效果类型的再生剂时，应该重点评价其巧温性能。４．随着ＲＡＰ料棱＊的増加，再生混合料的抗巧拉强度、破坏应变和应变能密度相比新巧青混合料巧有不同程度的下降，说明ＲＡＰ料的惨加比例越大，再生混合料低温。性能就下降越多多次冻胜后的半圆劈裂试验结果表明：再生料受水温冻巧后应变能密度下降幅值比新料更加明显，说明再生料的財乂性能不如新巧瓶青混合料，冻飄条件可抖有效区分新旧料的性能差异。９０ 第六章结论与展望第六章结论与展望６．１主要研巧结论本文在借鉴国内外己有满青混合料和热再生源青混合料的研究成果的基础上，选取了旧料、新巧青、再生剂等，在室内成型试件，从混合料的配合比设计到成型巧采取了一系列控制措施，。通过对已有的混合料评价方法的评价选择了半圆疲劳试验作为混合料疲劳性能的评价方法，结含数字图像技术评价了混合料的疲劳抗裂性能；设计了两级荷载简单加载、两级荷载循环加载和三级荷载加载三种加载方式的半圆弯曲疲劳试验，进一步分析了混合料的疲劳世能；考虑了引入多次冻融循环条件来评价混合料在水温共同作用下的长期巧能一系列的试验评价了不同旧料惨量的热再生渐青混合料的耐。通过－－混合料的性能进行久性能，并与ＰＧ７０２２ＳＢＳ改性巧青混合料和ＰＧ７６２２ＳＢＳ改性衡青：对比，。通过Ｗ上工作本文获得了如下主要结论（１）基于半圆试验建立了满青混合料疲劳断裂试验方法，采用图像技术建立了疲劳Ｎａ之二Ｎ－ａ寿命与發纹长度间的关系，采用阶指数增长函数拟合曲线获得了表征裂纹整体扩展性能的裂纹扩展速率，结果表明：与两种新洒青混合料相比，再生混合料的裂纹扩展速率快于新料，且随着ＲＡＰ料接量的增加，裂纹扩展速率越快，为了保证再生混合料的抗疲劳断裂性能，再生混合料中旧料惨量不宜灶高。（２）抖能量的观点分析了渐青混合料疲劳演化过程，分析了渐青混合料宏观裂纹扩展条件下单循环破裂能和总疲劳破裂能的变化规律，就单循环疲劳破裂能而言，随着旧料渗量的増加，其单次疲劳破裂能增大，更高的单次疲劳损伤造成了再生料有着比新料更大的损伤，疲劳损伤累积的速度高于新料，因此其疲劳寿命小于新料；就总疲劳破裂能而言，再生料有着比新料更低的疲劳破裂能，且随着旧料接量的增加，总疲劳破裂能越小，因此就长期性能而言，再生料不如新料，为了保证再生料的长期性能，需限制其旧料搂量。混合料的总疲劳破裂能符合Ｍｉｎｅｒ线性假设，疲劳寿命与总疲劳破裂能间有很好的对应关系，但是要建立完善的基于能量的疲劳预测模型受到很多因素的影响，会一是个长期的过程。（３）多级等幅荷载作巧下的混合料疲劳试验表明巧青混合料累积疲劳破裂能随荷载作用次数不同而产生不同变化规律，其演变规律呈非线性；巧青混合稱在应力拴制多级等幅荷载下，疲劳损伤据Ｍｉｎｅｒ法则线性累积，损伤因子都大于１，说明多级荷载下的疲劳损伤演化呈非线性。通过不同旧料渗量的海合料的疲劳性能结果对比发现：３０％旧料渗量的再生巧青混合料有着与新渐青混合料相似甚至更好的疲劳性能，但当ＲＡＰ料渗量进一步增加时，再生料的疲劳性能下降明显，为了保证再生混合料的疲劳性能，应限制其旧料惨量。（４）对比两级荷载简单加载、两级荷载循环加载和Ｈ级荷载加载Ｈ种不同的多级荷一载加载方式，两级荷载循环加载不同加载顺序下的累积疲劳损伤相差较小，是种较好９１ 东南大学硕±学位论文的多级荷载加载方式。＂＂一－（５）巧青混合料在低高加载模式的多级荷载下存在锻炼效应。渐青混合料在＂定次数低应力水平荷载作用下会被强化，后继高应力水平荷载作用下疲劳寿命增加，锻＂炼效应表现明显。对比多级荷载作用下的疲劳寿命结果发现：新渐青混合料有着比再＂＂一生洒青混合料更明显的锻炼效应，定程度上说明了新巧青混合料有着比再生源青混合料更好的长期性能。（６）再生混合料的多次冻融循环劈裂试验结果表明；虽然再生混合料的ＴＳ民值均能满足不小于０．８０的要求，但这并不能说明再生混合料具有良好的路用性能，这主要与测试方法及再生剂改善了老化巧青不良的胶体结构有关。，其长期性能值得商椎（７）再生混合料的动态模量试验结果表明：再生料有着比新料更大的动态模量值，且再生料中随着旧料惨量的増加，其动态模量值越高，显然渐青的老化增加了汲青海合。混合料的冻融动态模量试验结果表明料的模量，最终使混合料动态模量増加：无论是１次冻融还是３次冻融，混合料的动态模量均出现了下降，且再生料的下降幅度大于新料，随着旧料惨量的增加，再生料的动态模量值下降的越严重，说明再生混合料的水稳定性能不如新料，冻融动态模量试验可Ｗ有效区分再生混合料和新渐青混合料的水稳定性能，为了保证再生混合料的耐久性能，应限制其旧料惨量。－（８）再生混合料的动态蠕变试验结果表明其高温性能不如ＰＧ７６２２ＳＢＳ改性渐青混合料一，且随着旧料惨量的増加，其高温性能越差，说明再生剂对旧巧青的软化能力在定程度上削弱了老化辆青的髙温性能，在再生混合料的设计时应重点评估其高温性能；再生混合料的低温半圆劈裝试验结果表明：随着ＲＡＰ料惨量的增加，再生混合料的抗弯拉强度，、破坏应变和应变能密度相比新渐青混合料均有不同程度的下降说明ＲＡＰ料的惨加比例越大。，再生混合料低温性能就下降越多多次冻酷后的半圆劈裂试验结果表明：再生料受水温冻融后应变能密度下降幅值比新料更加明显，说明再生料的耐久性能不如新新渐青混合料，冻融条件可Ｗ有效区分新旧料的性能差异。（９）综合疲劳性能和水稳定性能方面的评价结果，当采用只具有软化效果类型的再３０％生剂时，为了保证热再生巧青混合料的耐久性能，旧料的渗量不宜超巧。一６．２需要进步研究的问题由于时间和技术水平限制，本文只是从宏观力学性能方面评价了不同渗量再生洒青混合料的耐久性能，研巧还存在很多不全面的地方，在Ｗ后的研究过程中可Ｗ从Ｗ下几个方面展开和深入：ａ）从微观方面研巧再生剂与旧渐青及新渐青的作巧机理，另外需要研巧再生剂在再生混合料中的浸润扩散能力对热再生渐青混合料性能的影响；２一（）深入分析不同试验方法所得到不同结论的原因，进步明确热再生渐青混合料耐久性能评价方法和指标；（）。３尚需建立室内性能与实际路用性能之间的对应关系９２ 致谢时光在冉，岁月如梭。转眼间，Ｈ年的研究生生涯就过去了。回首Ｈ年来的学习和生活，有奋斗，有辛劳，但更多的是温馨的记忆。值此毕业论文完成之际，我谨向所有、所有关屯、支持。、帮助我的师长、亲友呈上我最诚孽的感谢与最美好的祝愿、首先，我要感谢我的恩师顾兴宇副教授Ｈ年来对我学业和生活上的指导、关屯和照顾，顾老师严谨治学的科学态度，，诲人不倦的学者风范兢兢业业的工作作风时刻感染着我，使我受益匪浅，终生受用。在论文写作期间，顾老师给予我多方面的指导与启发，、血±论文得Ｗ顺利完成倾注了大量的屯。顾老师同时给，使我硕了我很多研巧和实践的机会，在研究中锻炼了个人的科研能力，在实践中掌握了更多的实用知识。在此谨向顾老师致Ｗ我祟高的敬意。其次，我要感谢我最敬爱的倪富健教授，。在科研上您为我们提供优越的环境和后发性的意见，在生活中，您风趣幽默，对我们关怀备至。从我论文的选题、定题、论文的开展到论文的完成，倪老师都十分关必，对论文提出了许多宝贵的意见，对我论文的完成起到了十分重要的作用，Ｈ年在您的关也帮助下我过。在此我想对您说谢谢您，这的很充实很开也。感谢课题组沈恒、、杨顺新等老师的关屯指导。感谢试验室的任巧傅、王师傅、徐慧、郭来香等，你们在我的试验过程中给予了极、大的帮助和指导，在此向你们表示衷屯的感谢！感谢马翔、李强、李健、高磊、李小鹏、张利冬、朱宗凯等师兄对我论文的帮助，感谢徐凯、粪深蠢、蒋继望、郑俊秋等师弟在论文试验方面提供的帮助，感谢课题组的一其他兄弟姐妹们，论文的顺利完成与你们的支持帮助密不可分，和你们起学习、生活一的Ｓ年时光，是我辈子的财富，在此向你们表示深深的谢意！感谢我的同口罗海龙、袁巧、陈云卿、马慧旭、李小川、赵酸、葛伟康和万渝嘉，共同走过三年最快乐、最难忘的硕±生活，三年的时间吐我们之间建立了深厚的友谊。感谢室友王文华、卢顺达和陶金，Ｈ年来大家相互包容、相互帮助和鼓励，大家即一将各奔前程，祝你们路珍重。，我要特别感谢我的父母和家人最后，感谢您们二十多年来对我无微不至的照顾、无化地奉献和默默的支持，我的成功的背后凝聚着您们的也血和汗水，我为您们感到骄！傲，我永远爱您们巧洲２０１５年４月于道桥实验室２０６９３ 东南大学硕±学位论文参考文献１．瓶青老化机理及再生技术研巧耿九光Ｄ．长安大学２００９［，．］［］Ｐ］ＭｏｕｉｌｌｅｔＶ，ＦａｒｃａｓＦ，ＢｅｓｓｏｎＳ．ＡｇｅｉｎｇｂｙＵＶｒａｄｉａｔｉｏｎｏｆａｎｅｌａｓｔｏｍｅｒｍｏｄｉｆｉｅｄｂ－ｉｔｕｍｅｎＪ．Ｆｕｅｌ，２００８，８７１２；２４０８２４１９．［］（）口］ＤｕｒｒｉｅｕＦ，ＦａｒｃａｓＦ，ＭｏｕｉｌｋｔＶ．ＴｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆＵＶａｇｉｎｇｏｆａｓｔｙｒｅｎｅ／ｂｕｔａｄｉｅｎｅ／ｓｔｙｒｅｎｅｍｏｄｉｆｉｅｄｂｉｔｕｍｅｎ：ｃｏｍｐａｒｉｓｃｍｂｅｔｗｅｅ凸ｌａｂｏｒａｔｏｒｙａｎｄｏ凸ｓｉｔｅａｇｉｎｇ口］．Ｆｕｅｌ，２００７，８６－（１０）：１４４６１４５１．－ＺｈａｎＦ，ＹｕＪ．Ｅｌ，ＷｕＳｆｅｃｔｏｆａｉｎｏ打ｒｈｅｏｏｉｃａｌｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｓｏｒａｅｓａｂｌｅ［叫ｇｇｅｇｇｐｐｔｇｔ－ｍｏｄＳＢＳ／ｓｕｌｆｉｉｒｉｆｉｅｄａｓｌｔｓＪ．ｒｄｏｕｓ２０１０１－ｐｈａＪｏｕｒｎａｌｏｆｈａｚａｍａｔｅｒｉａｌｓ，８２１；５０７１．（５７［］；）５ＶａｒａｓＸＡＡｆａｎａｓｅｖａＮＡｌｖａｒｅｚＭｅａＬＡａｒｈｈ－，，？ｔｓｌｔｈｅｏｌｏｇｅｖｏｌｕｔｉｏｎｔｈｒｏｕｔｅｒｍｏ［］ｇｊｐｈｙｇ－ｎｎ－ｏｘｉｄａｔｉｏｎａｉｉａｒｈｅｏｒｅａｃｔｏｒ．Ｆｕｅｇｇｌ，２００８，８７（１３；３０１８３０２３．（）口］）６徐剑．，黄颂昌，邹桂莲島等级公路额青路面再生技术Ｊ．２１１［０．［］］ＢｒｏｃｋＪＤ，Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，Ｓｒ．Ｊｅ任Ｌ．．ＭｉｌｌｉｎｎｄｒｅｃｙｃｌｉｎＭｔ，７（）ｇａｇ［，ＡｓｅｃＩ打ｄｕｓｔｒｉｅｓ２００．ｎ］８陈静吉．额青路面再生方法的试验研究ｐ］．大连；大连理工大学，２０１１．［］［９］ＣｏｐｅｌａｎｄＡ．民ｅｃｌａｉｍｅｄａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｉｎａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｓ；ｓｔａｔｅｏｆｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅ［Ｒ］．２０１１．０Ａ－ｌａｄｉＩＬ，Ａｕｒａｎｇｚｅｂ，ＣａｒｅｎｔｅｒＳＨ，巧ａｌ．ＩｍａｃｔｏｆｈｉｈＲＡＰｃｏｎｔｅｎｓｏｎｓｒｕｃｔｕｒａｌ。］ＱＱｐｐｇｔｔａｎｄｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｓ町２０１２．Ｍ＂１ｏａｗｅｒＷ，ＢｅｎｎｅｒｔＴＤａｎｉｅｌＪＳ，ｅａｌ．ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｅｒｉｓｉｃｓｏｒｏｔＰｔｔｆｌａｎｔｄｕｃｅｄ［Ｕｇ，ｐｐｈ－ｉｈＲＡＰｍｉｘｔｕｒｅｓＪ．民ｏａｄＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＰａｖｅｍｅ打ｔＤｅｓｉｎ，２０１２，１３ｓｕ：１８３２０８．ｇ［］ｇ（ｐ。。２］ＷｉＵｉｓＪ民，ＴｕｒｎｅｒＰ，ＪｕｌｉａｎＧ，ｅｔａｌ．Ｅｆｅｃｔｓｏｆｃｈａｎｇｉｎｇｖｉｒｇｉｎｂｉｎｄｅｒｇｒａｄｅａｎｄｃｏｎｔｅｎｔ０打ＲＡＰｍｉｘｔｕｒｅｒｏｐｅｒｔｉｅｓＪ．Ａｕｂｕｒｎ，ＡＬ：ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｓｈａｌｔＴｅｃｈｎｏｌｏ，ｐｐ［］ｇｙＲｔＮＣＡＴ２２－ｅｐｏｒＮｕｍｂｅｒ？２０１：０３．３ＭｏａｗｅｒＳ，ｕｓｅｒｍａｎＡ，ｏｕｓｓｅｌｒｆｏｒｍａｎｃｅｈｔｒｉｔｉｌｒ。ＷＡｔＪＲＭＰｅｃａｒａｃｅｓｃｓｏｆａｓｐｈａｔｕｂｂｅｒ］ｇｍｘｕｒｅｎｎｎＲＡＰｒａｎｏｎｅｒｎａｏｎａｉｔｓｃｏｔａｉｉｇａｎｄｗａｍｍｉｘａｓｐｈｌｔｔｅｃｈｌｏｇｙＣ／／Ｓｅｃｏｎｄｉｔｔｉｌ［］－－ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎｉｘｈｌｔ．２０１１１１．ｗａｒｍｍａｓｐａ：３１Ｍ－斗ｃＤａｎｉｅｌＲＳ，ＳｈａｈＡ，ＨｕｂｅｒＧＡ，ｅｔａｌ．Ｉｎｖｅ巧ｉｇａｔｉｏｎｏｆｒｏｅｒｔｉｅｓｏｆｌａｎｔｒｏｄｕｃｅｄ［］ｐｐｐｐＲＡＰｍｉｘｔｕｒｅｓＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ民ｅｃｏｒｄ：ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ町ｐ－Ｂｏａｒｄ，２００７１９９８：１０３１１１．（）＇Ｍ１５Ｗｅｓｔ民Ｃ，＼ＷｌｌｉｓＪ民，ａｒａｓｔｅａｎｕＭＯ．Ｉｍｒｏｖｅｄｍｉｘｄｅｓｉｇｎ，ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ，ａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｓ［］ｐｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒａｃｔｉｃｅｓｆｏｒｈｏｔｍｉｘａｓｐｈａｌｔｗｉｔｈｈｉｇｈｒｅｃｌａｉｍｅｄａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔＣＯ打ｔｅｎｔＭ－Ｔｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏ打民ｅｓｅａｒｃｈＢｏａｒｄ２０３．ｐ，１［］ｌｅ巧民，ＭｉｃｈａｅｌＪ，Ｔｕｒｏｃｈｙ民，巧ａｌ．ＡＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＶｉｒｉｎａｎｄ民ｅｃｌｃｅｄＡｓｌｔ［ｙＷｇｙｐｈａＰａｖｅｍｅｎｓＵｓｎｏｎ－ＴｅｒｍＰａｖｅｍｅｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳＰＳ－５ＤａｔａＣ／／ＡｉｍｕａｌｍｅｅｉｎｏｆｔｉｇＬｇｔｔｇ［］化ｅＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏ打民ｅｓｅａｒｃｈＢｏａｒｄ．２０１１．＇ｒ－１７Ｂｅｎｎｅｒｔ．ｋｉｎｄｉＴ，ＭａｈｅＡＦｏｒｅｎｓｉｃｓｔｕｄｙｏｎ化ｅｃｒａｃｇｓｔｒｅｓｓｏｆＮｅｗＪｅｒｓ巧ｓＬＴＰＰＳＰＳ１＾］＂５ｓｅｃ－ｍｎｄｔｉｏｎｓ３０％ＲＡＰＶＳｖｉｒｉｎｈｏｔｉｘａｓｌｔＨＭＡＣ／／９２Ａｎｎｕａｇｐｈａ（ｌＭｅｅｔｉｎｇｏｆｔｈｅ）［］９４ 参考文献－Ｔｔｔｉ１３．ｒａｎｓｏｒａｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＢｏａｒｄ．２０１３１７ｐ：８．。林晋哲．添加不同再生料含量对渐青擺凝王之影响［Ｄ］：硕±论文］台湾：国立成功］［大学，２００４．１９ＳｈｕＸｕｋｏｖ．ｔｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｆａｔｉｕｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆ，ＨｕａｎＶｓａｅｖｉｃＤＬａｂｏｒａｏｙｇ［］ｇＵ－ｒｅｃｃｌｅｄａｓａｍｘｅＪ．ＣｏｎｓｕｃｉｏｎａｎｄＢｕｉｌｄｉｎＭａｔｅｒｉａｌｓ，２００８，２２７：１３２３ｙｐｈｌｔｉｔｕｒｔｒｔｇ（）［］１３３０．［２０］Ｗｅｓｔ民，ＴｉｍｍＤ，ＷｉｌｌｉｓＲ，ｅｔａｌ．ＰｈａｓｅＩＶＮＣＡＴｐａｖｅｍｅｎｔ化ｓｔｔｒａｃｋｆｍｄｉｎｇｓ内．ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｓｐｈａｌｔＴｅｃｈｎｏｌｏ，ＡｕｂｕｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１２．ｇｙ口。ＨｕａｎｇＢ，ＳｈｕＸ，ＶｕｋｏｓａｖｌｅｖｉｃＤ．Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｉ打ｖｅｓｔｉｇａｔｉｏ打ｏｆｃｒａｃｋｉｎｉｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｊｇ－ｈｏｔ．ｍｋａｓｈａｌｔｆｉｅｌｄｍｉｘｔｕｒｅｓｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｓｃｒｅｅｎｅｄＫｃｌａｉｍｅｄａｓｈａｌｔａｖｅｍｅｎｔＪｏｕｒｎａｌｐｐｐ口］ＭＣＥｎ２０１０２３１１１Ｗ５－５４３ｉｎｒｉｎ．ｏｆａｔｅｒｉａｌｓｉｎｉｖｉｌｅｅ，，）；１ｇｇ（２Ｚａｕｍａｎｖｅｒ－ｓａｕｎａｎ－ｉｓＭ，ＭａｌｌｉｃｋＲＢ．Ｒｅｖｉｅｗｏｆｙｈｉｇｈｃｏｎｔｅｎｔｒｅｃｌａｉｍｅｄａｐｈｌｔｓｅｉｐｌｔ［引ｐｒｏｄｕｃｅｄｐａｖｅｍｅｎｔｓ：ｓｔａｔｅｏｆ化ｅａｒｔ口］？ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＰａｖｅｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０－１５，１６１：３９５５．（）３ＫａｒｉｍｅｎｏｎＪ．口ｌｓｓｏｎ民，ＩｓａｃｓｓｏｎＵ，ＥｋｂｌａｄＪ．Ｒｈｅｏｌｏｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｔｉｏｎｏｆｂｉｔｕｄｉｆｌｕｓｉ］ｇ［］Ｊｏｕｒｎａ－ｌｏｆｍａｔｅｒｉａｌｓｓｃｉｅｎｃｅ，２００７，４２１：１０１１０８．（）［２４］ＴｒａｎＮ，ＴａｙｌｏｒＡ，ＷｉｌｌｉｓＲ．ＥｆｆｅｃｔｏｆｒｅｊｕｖｅｎａｔｏｒｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＨＭＡｍｉｘｔｕｒｅｓｗｉｔｈｈｉｈＲＡＰａｎｄＲＡＳｃｏｎｔｅｎｔｓＪ．Ａｕｂｕｒｎ，ＡＬ：ＮａｔｉｏｎａｌＣｅｎｔｅｒｆｏｒＡｓｈａｌｔｇ［］ｐＴｅｃｈｎｏｌｏ，２０１２．ｇｙ２５ＬｏｒｉａＬ，ＨａＥＹ，Ｓｅｂａａ，ａ．ｅｏｒｍａｎｃｅｅｖａｕａｏｎｏｆａｓａｍｘｕｒｅｓｗｊｊｌｙＰＥ巧ｌＰｒｆｌｔｉｐｈｌｔｉｔｉ化［］ｈｉｇｈｒｅｃｙｃｌｅｄａｓｐｈａｌｔｐａｖｅｍｅｎｔｃｏｎｔｅｎｔＪ．ＴｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＲｅｃｏｒｄ；Ｊｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅ［］ｐＴｒ－ｒａｎｓｐｏｔａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＢｏａｒｄ，２０１１，２２０８１：７２８１．（）２６孔令然．就地热再生混合料耐久性研化硕ｉ论巧乂连：１．大连理工大学，２００［］［２７－中华人民共和国行业标准公路衡青路面施工技术规范：ＪＴＧＦ４０２００４Ｍ．［］［］人民交通出版狂，２００５．２８刘宏富基于强度与刚度衰变的渐青混合料非线性疲劳损伤特性研巧Ｄ［］．．长沙：长［］沙理工大学，２０１２．２９目松涛．老化洒青混合料粘弹性疲劳损伤榜性研究Ｄ．；，２００８．［］长沙长沙理工大学［］３０ＢｏｎｎａｕｒｅＦＡ，Ｇｒａｖｏｉｓ，ｄｒｏ打．Ａｎｅｗｍｅｏｄ［ＵＪｔｈｆｏｒｒｅｄｉｃｔｉｎｔｈｅｆａｔｉｌｉｆｅ］ｐｇｇｕｅｏｆｂｉｔｕｍｉｎｏｕｓｍｉｘｅｓ［Ｃ］／／ＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＡｓｐｈａｌｔＰａｖｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ．１９８０＾４９．３．Ｐ．ＣｈｏｎｇａｎｄＭ．Ｄ．Ｋｕｒｕｐｕ．Ｎｅｗｓｅｃｉｍｅｎｆｏｒｆｒａｃｔｕｒｅｌ；ｏｕｈｎｅｓｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｉｏｎｆｏｒｒｏｃｋ［。Ｋｐｐｇｔ５９－ａｎｄｏｔｈｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａＪｏｕｒｎａｏｆＦｒａ．ｌｌｃｔｕｒｅ，巧８４，２６：６２３Ｍ．ＲＡａｏａｈＭＲ？’ｙｔｌｌｉ，．．Ｍ．Ａｌｉｈａ．ＦｒａｃｔｕｒｅＰａｒａｍｅｔｅｒｓｒｃｒ．［３ｆｏｒＣｒａｃｋｅｄＳｅｍｉｃｉｕｌａＳｐｅｃｉｍｅｎＪ民ｉ－ＭＭｉ．２００４？ｏｃｋｅｃｈ．ｎ．Ｓｃ，，４１３：５（１．）民丄＂３．ｎｄ．垃狐５，ＦＴｏｌｍａｎ，Ｍ．Ｆ．Ｃ．ＶａｎｄｅＶｅｎ．Ｓｅｍｉｃｒｃｕａｒｎｅｓ；［引ｉｌＢｅｉｇＴｔａＰｒａｃｔｉｃａｌＣｒａｃｋＧｒｏｗｔｈＴｅｓｔＵｓｉｎｇＡｓｐｈａｌｔＣｏｎｃｒｅｔｅ０〇巧５．３ｔｈＲＩＬＥＭＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ民ｅｆｌｅｃｔｉｖｅ９５ 东南大学硕±学位论文Ｍ－ＰＣｒａｎｋｉｎｉｎａｖｅｍｅｎｔｓ，ａａｓｔｒｉｃｈｔ，１９９６：１２３１３３．ｇ３４Ｍｌｌ？Ｋ．ＳＴＵＲＴ，．ＹＥＨＩＡ．Ｆｒａｃｕｒｅｅｓｓａｎｃｅｅｒｉｚａｏｎｏｆ［．Ａ．ＭｕＡｔＲｉｔＣｈａｒａｃｔｔｉＣｈｅｍｉｃａｌｌ］ｙｄ巧ｅｄＣｒｕｍｂＲｕｂｂｅｒＡｓａＰａｖ．ｏｕｒｎａ－ＭｏｐｈｌｔｅｍｅｎｔＪｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ．２００２，３７；５巧５６６．３５－，，．］徐励倩黄卫吴国庆基于损伤断裂力学的钢桥面铺装体系疲劳特性研究阴．公［－，２００６，２３４．路交通科技；７１７５（）３６张顺先．基于使巧性能的钢桥面铺装环氧綱青混合料设计研究与疲劳寿命预测［］Ｄ．华南理工大学，２０１３．［］３７罗桑．基于损伤断裂分析的钢桥面铺装层疲劳行为与寿命预估硏究Ｄ．南京；东南［］［］大学，２０１０．３８谢涛．基于ＣＴ实时观测的漸青漉合料裂纹扩展行为研究［Ｄ］．成都：西南交通大［］学，２００６．３９苑苗苗．基于数字散斑相关方法的烦青混合料疲劳破坏机理研究Ｄ．华南理工大［］［］学，２０１３，［４０］ＢｈａｓｉｎＡ，ＣａｓｔｅｌｏＢｒａｎｃｏＶＴ，ＭａｓａｄＥ，ｅｔａｌ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｅｎｅ巧ｙｍｅ化ｏｄｓ化ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｆａｔｉｇｕｅｉｎａｓｐｈａｌｔｍａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＣｉｖｉｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇ，］ｇ２００９－：．，２１２８３９２（）４志刚．交通荷载下湖青类路面疲劳损伤开裂研巧Ｄ．中南大学博±学位论文，［Ｕ周［］２００３．４２赵少炸．常用累积损伤理论疲劳寿命估算精度的试验研究［叮机械强度，２０００，［］－２２３２０６２０９．（）：４３ＣｏｒｔｅｎＨＴ，Ｄｏｌａｎ了Ｊ．ＣｕｍｕｌａｔｉｖｅｆａｔｉｕｅｄａｍａｇｅＣ／／Ｐｉｒｏｃｅｅｄｉ打ｇｓｏｆ也ｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ［］ｇ［］ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｆｔｉｆｍｅｔａｌ．ＩｔｉｔｕｔｉＭｉｌｉＡｉｃａＳｏｃｉｅｔｏｎａｇｕｅｏｓｎｓｏ打ｏｆｅｃｈａｎｃａＥｎｇｎｅｅｒｓａｎｄｍｅｒｎｙＬ１１ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｓｏｎｄｏｎ，９５６，２３５．ｇ：＂＂１４４鞠杨．．±，９９５，２８３，樊承谋钢纤维混凝止的疲劳锻炼效应ｍ木工程学报（）：［］－１６６７．４５：张宏超．挪，孙立军青漉合料水稳定性能全程评价方法研究［叮同济大学学报自［］－然科学版，２００２，３０（４：４２２４２６．）４６王抒音，谭忆秋．用冻融循环劈裂化评价綱青溜合料抗水损害能力阴．哈尔滨建筑］［－．大学学报，２００２，３５巧：１２３１２６）４７Ｐｅｌｌｉｎｅｎ了Ｋ，ＷｔｃｚａｋＭＷ．Ｓｔｒｅｓｓｄｅｐｅ打ｄｅｎｔｍａｓｔｅｒｃｕｒｖｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏ打ｆｏｒｄｙｎａｍｉｃ［］ｏＡｓａＰａｖｎｃｏｍｐｌｅｘｍｏｄｕｌｕｓｗｉｔｈｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎＪ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｆｐｈｌｔｉｇ（）（）［］Ｔｅｃｈｎｏｌｏｉｓｔｓ，２００２，７１．ｇ４８ＭｏｇａｗｅｒＷ，ＢｅｎｎｅｒｔＴ，ＤａｎｉｅｌＪＳ，ｅｔａｌ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｌａｎｔｐｒｏｄｕｃｅ过［］ｎ－ｈｉＲＡＰｍｉｘｔｕｒｅｓＪ．民ｏａｄｒＤ，ｓｕｌ：１８３．ＭａｔｅｉａｌｓａｎｄＰａｖｅｍｅｔｅｓｉｇｎ，２０１２１３ｐ２０８班［｜（）民ＢＥ－４９Ｈ．ｃｃｕａｒｂｅｎｄｉ打：ｅｓａｓｓｅｓｓｈｅｏｆｉｎａｎ，ＯｏｓｔｅｒｂａａｎｒｋｅｎｓＳ，ｅｔａｌＳｅｍｉｉｒｌｌｔ化ｔ，ｇ［］ｒｅｓｓａｎｃｅａｉｎｔｃｒａｃｋｒｏｗｔｈＣ／／ＰａｒｔｌＭＮ．ＳｉｘｔｈＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲＩＬＥＭＳｍｏｓｉｕｍｏｎｉｔｇａｓｇ［］ｙｐ９６ 参考文献ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＴｅｓｔｉｎｇａｎｄＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆ目ｉｔｕｍｉｎｏｕｓＭａｔｅｒｉａｌｓ．ＲＩＬＥＭＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓＳＡＲＬ，－２００３：２５７２６３．－？Ｘｒｃｕ．５０ｓｅａ．ｅｍｃｂｉｎ化ｔｉｍｌｅｂｕｔｕｓｅｆｕｌＪＭｏｌｅｎａａｒＡＡＡ，ＳｃａｒｐａＡ，Ｌｉｕ，ｔｌＳｉｉｌ壯ｅｎｄｇＳ；ｓｐ［］［］ＪｏｕｒｎａｌｏｆｔｈｅＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｏｆＡｓｐｈａｌｔＰａｖｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｓｔｓ，２００２，７１．ＢａｏｍＦＭ，Ｍｕ－ＡａｎＭＡ，，ａｌ．ＥｖａｌｕａｉｏｎｏｆＨｏｔＭｉｘＡｓｈａｌｔＨＭＡ口。ｙｙｌｌｇｌＡｂｄｏＡＡ幻ｔｐ（）ＦｒａｃｔｕｒｅＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＵｓｉｎｔｈｅＣｒｉｔｉｃａｌＳｔｒａｉｎＥｎｅｒＲｅｌｅａｓｅＲａｔｅ，ＪｃＣ／／Ｔｒａｎｓｏｒｔａｔｉｏｎｇｇｙ［］ｐＲ－ｅｓｅａｒｃｈ．Ｂｏａｒｄ８５ｔｈＡｎｎｕａｌＭｅｅｔｉｎｇ２００６０６２７４５．（）９７
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