橡胶沥青混合料疲劳性能的自愈合影响因素分析_黄明.pdf

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1、第２６卷第４期中国公路学报Ｖｏｌ．２６Ｎｏ．４２０１３年７月ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｉｇｈｗａｙａｎｄＴｒａｎｓｐｏｒｔＪｕｌｙ２０１３文章编号：１００１－７３７２（２０１３）０４－００１６－０７橡胶沥青混合料疲劳性能的自愈合影响因素分析黄明，汪翔，黄卫东（同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海２０１８０４）摘要：通过室内四点弯曲疲劳试验，选取ＡＳＴＭＤ７４６０的ＮｆＮＭ疲劳判断标准，采用单因素对比分析的方法，对橡胶沥青混合料疲劳性能的自愈合能力的主要影响因素（沥青用量、试件破坏程度、胶粉掺量、空隙率、应变量大小、自愈合时间、自愈合温度以及荷载强度）进行了系统研究，并对考虑自愈合补

2、偿后的橡胶沥青混合料的疲劳行为方程进行了回归拟合。结果表明：疲劳自愈合效率与沥青用量、自愈合时间成正比，与试件破坏程度、空隙率、应变量大小成反比，在胶粉掺量（胶粉与橡胶沥青的质量比）为２０％，自愈合温度为６０℃，荷载强度为５ｋＰａ时，疲劳自愈合效率分别达到最佳；考虑自愈合补偿的疲劳次数与应变量大小、沥青用量和空隙率存在很好的相关性。关键词：道路工程；橡胶沥青混合料；疲劳试验；自愈合；四点弯曲；行为方程中图分类号：Ｕ４１４．１文献标志码：ＡＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｆｏｒＳｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｏｆＦａｔｉｇｕｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＡｓｐｈａｌｔＲｕｂｂｅｒＭ

3、ｉｘｔｕｒｅＨＵＡＮＧＭｉｎｇ，ＷＡＮＧＸｉａｎｇ，ＨＵＡＮＧＷｅｉ－ｄｏｎｇ（ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＲｏａｄａｎｄＴｒａｆｆｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆｔｈｅＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｏｎｇｊｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８０４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＮｆＮＭｍｅｔｈｏｄｏｆＡＳＴＭＤ７４６０ｗａｓｃｈｏｓｅｎａｓａｓｐｈａｌｔｍｉｘｔｕｒｅｓｆａｔｉｇｕｅｆａｉｌｕｒｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎ，ａｎｄｓｉｎｇｌｅｆａｃｔｏｒｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｉｎｄｏｏｒｆｏｕｒ－ｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｎｇｆａｔｉｇｕｅｔｅｓｔｗｅｒｅｕ

4、ｓｅｄｔｏｆｕｌｆｉｌｌａｓｙｓｔｅｍａｔｉｃｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｔｈｅｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｃａｐａｃｉｔｙｏｆｆａｔｉｇｕｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆａｓｐｈａｌｔｒｕｂｂｅｒｍｉｘｔｕｒｅ．Ｔｈｅｓｅｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆａｓｐｈａｌｔ，ｄａｍａｇｅ，ｃｒｕｍｂｒｕｂｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔ，ｖｏｉｄｒａｔｉｏｏｆｍｉｘｔｕｒｅ，ｓｔｒａｉｎ，ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｔｉｍｅ，ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｌｏａｄ．Ｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｂｅｈａｖｉｏｒｅｑｕａｔｉｏｎｏｆａｓｐｈａｌｔｒｕｂｂｅｒｍｉｘ

5、ｔｕｒｅｗｉｔｈｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｗａｓｒｅｇｒｅｓｓｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆａｔｉｇｕｅｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆａｓｐｈａｌｔａｎｄｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｔｉｍｅ，ｉｎｖｅｒｓｅｌｙｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｔｈｅｅｘｔｅｎｔｏｆｔｈｅｄａｍａｇｅ，ｖｏｉｄｒａｔｉｏｏｆｍｉｘｔｕｒｅａｎｄｓｔｒａｉｎ，ａｎｄｗｈｅｎｔｈｅｃｒｕｍｂｒｕｂｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｓ２０％，ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓ６０℃，ａｎｄ

6、ｌｏａｄｉｓ５ｋＰａ，ｆａｔｉｇｕｅｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｃｈｉｅｖｅｓｏｐｔｉｍｕｍｒｅｓｕｌｔｓ；ｔｈｅｒｅｉｓａｇｏｏｄｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｍｏｕｎｔｏｆａｓｐｈａｌｔａｎｄｖｏｉｄｒａｔｉｏｏｆｍｉｘｔｕｒｅｗｉｔｈｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎａｎｄｓｔｒａｉｎｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏａｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ；ａｓｐｈａｌｔｒｕｂｂｅｒｍｉｘｔｕｒｅ；ｆａｔｉｇｕｅｔｅｓｔ；ｓｅｌｆ－ｈｅａｌｉｎｇ；ｆｏｕｒ－ｐｏｉｎｔｂｅｎ－ｄｉｎｇ；ｂｅｈａｖｉｏｒｅｑｕａｔｉｏｎ收稿日期：２０１２－０８－１

7、１基金项目：河北省交通运输厅科技计划项目（Ｙ－０７０２０１）作者简介：黄明（１９８５－），男，湖北恩施人，工学博士研究生，Ｅ－ｍａｉｌ：０７ｈｕａｎｇｍｉｎｇ＠ｔｏｎｇｊｉ．ｅｄｕ．ｃｎ。第４期黄明，等：橡胶沥青混合料疲劳性能的自愈合影响因素分析１７表２集料物理性质０引言Ｔａｂ．１ＰｈｙｓｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＡｇｇｒｅｇａｔｅｓ沥青材料有自愈合能力，这在欧美等发达国家表观密度／毛体积密