瀝青混合料抗剪性能影響因素及剪切疲勞試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著重載和輪胎壓力的與日俱增，瀝青路面的早期損壞日益嚴(yán)重，與之息息相關(guān)的瀝青混合料抗剪性能越來越引起人們的重視。剪切性能是瀝青混合料最基本的力學(xué)性能，然而在以往的混合料設(shè)計(jì)方法中沒有得足夠的重視；本文對(duì)瀝青混合料的抗剪性能影響因素和剪切疲勞試驗(yàn)做了研究。首先，論文詳細(xì)介紹了一種新的用于評(píng)價(jià)瀝青混合料抗剪性能的試驗(yàn)方法——單軸貫入法，對(duì)該方法的可行性、試驗(yàn)條件的確定以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行了分析和闡述。其次，從材料、混合料

2、的級(jí)配和體積參數(shù)以及溫度等方面入手，對(duì)影響瀝青混合料抗剪性能的各種因素進(jìn)行了分析。研究表明：(1)集料性質(zhì)尤其是針片狀含量顯著地來影響混合料的抗剪性能，應(yīng)該提高對(duì)集料針片狀顆粒含量的限制。(2)瀝青種類不同，抗剪性能也發(fā)生變化。對(duì)于密級(jí)配，粘度大、高溫穩(wěn)定性好的瀝青會(huì)增加混合料的抗剪強(qiáng)度，瀝青的粘聚力起主導(dǎo)作用；對(duì)于開級(jí)配，瀝青的作用降低，混合料的抗剪強(qiáng)度不規(guī)則變化；最大剪應(yīng)力處的變形值和瀝青的粘溫性質(zhì)有良好的相關(guān)性。(

3、3)混合料的抗剪性能可以很好地評(píng)價(jià)原材料的品質(zhì)，進(jìn)行抗剪性能研究十分必要。(4)級(jí)配顯著影響混合料的抗剪性能，在不產(chǎn)生離析的情況下，粗集料的增加會(huì)使抗剪強(qiáng)度增大。(5)不同瀝青用量的抗剪試驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的馬歇爾試驗(yàn)確定的最佳油量偏大，將導(dǎo)致混合料抗剪性能的降低。(6)在30℃～60℃范圍內(nèi)，混合料的抗剪指標(biāo)和溫度有著良好的線性關(guān)系，隨著溫度的增加抗剪性能降低。(7)采用水中重法測(cè)定混合料的空隙率指標(biāo)穩(wěn)定程度優(yōu)于表干法，空隙

4、率指標(biāo)對(duì)混合料的抗剪性能影響很大，進(jìn)行抗剪試驗(yàn)應(yīng)保證空隙率波動(dòng)不大。然后，本文對(duì)瀝青混合料的剪切疲勞試驗(yàn)進(jìn)行了研究。通過不同荷載作用下的剪切疲勞試驗(yàn)，回歸得到了幾種形式的混合料剪切疲勞方程，對(duì)路面的剪切疲勞破壞進(jìn)行初步的預(yù)估；分析了溫度、荷載頻率和作用時(shí)間以及材料等因素對(duì)剪切疲勞的影響；闡述了瀝青混合料剪切疲勞變形的三階段規(guī)律，給出了模型，說明瀝青混合料的剪切疲勞性能可以很好的反映路面的實(shí)際狀況。最后，對(duì)進(jìn)一步工作的方向進(jìn)