间接拉伸试验条件下沥青混合料变形特性
道路沥青的应力和形变特性分析
道路沥青的应力和形变特性分析道路沥青作为一种常用的道路材料，在公路建设和维护中起着重要的作用。
了解道路沥青的应力和形变特性对于设计和维护道路具有重要的意义。
本文将对道路沥青的应力和形变特性进行分析。
首先，了解道路沥青的应力特性是非常重要的。
应力是指单位面积内的力的大小，是材料内部产生的单位体积的内力。
道路沥青在不同的荷载作用下会受到不同的应力。
常见的应力包括拉应力、压应力、剪应力等。
拉应力是指材料内部沿拉力方向产生的内力，压应力是指材料内部垂直于作用力方向产生的内力，而剪应力则是指材料内部平行于作用力方向产生的内力。
我们需要关注道路沥青在不同应力作用下的承载能力和变形情况。
进一步分析道路沥青的形变特性也是必要的。
形变是指物体在外力作用下发生的位置或形状的变化。
道路沥青在受到荷载作用时会发生形变，主要有弹性变形和塑性变形。
弹性变形是指在外力作用下材料发生形变，但在去除外力后能够恢复原状的一种形变。
而塑性变形则是指在外力作用下材料发生形变，去除外力后无法恢复原状，会产生永久变形。
对于道路沥青来说，我们需要了解它在不同荷载作用下的形变程度，以确定其承载能力和使用寿命。
同时，分析道路沥青的应力和形变特性还需要考虑其材料特性。
道路沥青是一种沥青混合料，主要由石质骨料和黏合剂组成。
石质骨料具有一定的强度和稳定性，能够承受一定的荷载，而黏合剂能够使骨料之间产生粘结力，形成稳定的路面结构。
了解沥青混合料的成分和特性，能够帮助我们更好地分析道路沥青的应力和形变特性。
为了准确分析道路沥青的应力和形变特性，我们可以采用一些测试方法和数学模型。
常用的测试方法包括承载能力试验、动态拉伸试验、变形试验等。
这些试验可以通过施加不同的荷载和测量变形量来获取沥青的应力和形变特性。
此外，使用数学模型也可以对道路沥青的应力和形变进行模拟和预测。
数学模型可以通过建立沥青的应力-应变关系，以及考虑不同荷载、温度和时间等因素，来分析沥青的应力和形变特性。
沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试
沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试沥青混合料间接拉伸试验作为一种常用的路面材料性能测试方法，其数值化测试在现代路面工程中得到了广泛应用。
本文首先介绍了沥青混合料的组成和性质，进而详细阐述了间接拉伸试验的原理、试验方法以及测试数据的分析方法。
最后，本文探讨了数值化测试在沥青混合料性能研究中的应用，并介绍了一些典型的数值化测试结果。
关键词：沥青混合料；间接拉伸试验；数值化测试；路面工程1. 引言沥青混合料作为一种常用的路面材料，其性能对路面的使用寿命和安全性具有重要影响。
因此，对于沥青混合料的性能研究一直是路面工程领域的热点问题之一。
沥青混合料的性能测试方法有很多种，其中间接拉伸试验是一种常用的方法。
随着计算机技术和数值化分析方法的发展，数值化测试也逐渐成为了沥青混合料性能研究的重要手段之一。
本文旨在介绍沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试方法，以及数值化测试在沥青混合料性能研究中的应用。
首先，本文将简要介绍沥青混合料的组成和性质。
接着，本文将详细阐述间接拉伸试验的原理、试验方法以及测试数据的分析方法。
最后，本文将探讨数值化测试在沥青混合料性能研究中的应用，并介绍一些典型的数值化测试结果。
2. 沥青混合料的组成和性质沥青混合料是由沥青、矿料、填料和添加剂等组成的复合材料。
其中，沥青是一种具有高黏度、高粘度和高弹性的有机物，是沥青混合料的主要成分。
矿料是沥青混合料中的骨架材料，用于提供路面的承载能力。
填料是一种细粒材料，用于填充矿料之间的空隙，提高沥青混合料的密实度。
添加剂是一种用于改变沥青混合料性质的化学物质，例如增稠剂、抗氧化剂、改性剂等。
沥青混合料的性质受到多种因素的影响，包括沥青的类型和质量、矿料的类型和质量、填料的类型和质量、添加剂的种类和含量、混合工艺等。
其中，沥青的性质对沥青混合料的性能影响最为显著。
沥青的性质包括黏度、粘度、软化点、弹性模量、温度敏感性等指标，这些指标对沥青混合料的黏结性、强度、耐久性等性能具有重要影响。
沥青混合料力学性能指标2
10.2 沥青路面材料的力学特性与温度稳定性——这三个你仔细看一下吧10.2.1 沥青混合料的强度特性表征沥青混合料力学强度的参数是：抗压强度、抗剪强度和抗拉（包括抗弯拉）强度。
一般沥青混合料均具有较高的抗压强度，而抗剪和抗拉强度则较低。
因此，沥青路面的损坏，往往是由拉裂或滑移开始而逐渐扩展。
1、抗剪强度(shearing strength)沥青混合料的剪切破坏可按摩尔一库仑原理进行分析。
材料在外力作用下如不产生剪切破坏，则应具备下列条件：τmax< σ tg φ+c （2-4）式中：τmax — 在外荷载作用下，某一点所产生最大的剪应力；σ — 在外荷载作用下，在同一剪切面上的正应力；c — 材料的粘结力；φ — 材料的内摩阻角；在沥青路面的最不利位置取一单元体，设其三个方向的主应力为σ1、σ2和σ3，且σ1>σ2>σ3。
由于单元体中最不利的剪切条件取决于σ1和σ3，故仅根据σ1和σ3分析单元体的应力状况。
图2-17为单元体应力状况的摩尔圆。
图2-17 应力状况摩尔圆图 图2-18 三轴剪切实验装置 1-压力环；2-活塞；3-出水口；4-保温罩；5-进水口；6-接压力盒；7-试件；8-接水银压力计从图2-17可得： ()φσστcos 2131-=（2-5）()φφφσσσ2231sin cos 21tg c -+= （2-6）将式(2-5)、(2-6)代人式(2-4)得： ()()[]c≤+--φσσσσφsin cos 213131 （2-7a ） ()ctg ≤--φτσφτmax max cos (2-7b)式(2-7a)或(2-7b)为沥青路面材料强度的判别式。
式左端称为活动剪应力，当活动剪应力等于粘结力c 时，材料处于极限平衡，若大于粘结力c ，材料出现塑性变形。
根据式(2-7a)或(2-7b)可求得沥青路面材料应具有的c 和Φ值。
c 和Φ值可通过三轴剪切试验取得。
沥青混合料的特性指标1
沥青混合料的特性虽然沥青混合料中单个材料的性能对混合料的性能起十分重要的作用，但是，由于沥青混合料中沥青和集料组成统一的系统，其组合特性对沥青混合料的性能影响更大。
沥青混合料性能指标包括永久变形、疲劳开裂、低温开裂、应力—应变特性、强度特性。
1．永久变形永久变形是在重复荷载的作用下路面塑性变形的累积，它是一种不可恢复的变形。
轮迹线上的变形一般认为主要有两个原因：一是作用在土基、底基层、基层和沥青表面层的重复应力较大，虽然面层材料对减少这种类型的车辙起着很重要的作用，但一般认为路面车辙是路面的一种结构组合问题，对于路面面层很薄的结构层车辙较为严重，主要是因为面层太薄而导致，作用在路基顶面的应力较大；对于路面结构在水的作用下土基较为软弱的情况，主要是由于土基的累积变形而引起。
路面软化产生的车辙见图9-7。
二是路面面层在重复荷载的作用下的累积变形，这种累积变形是由于沥青面层抵抗重复荷载的抗剪强度较小，一般这种车辙是由于沥青面层的强度太弱。
路面的永久变形是由于面层和土基两个原因总和引起。
沥青软化产生的车辙见图9-8。
沥青路面的车辙主要是因为在荷载的作用下产生的很小但不可恢复的永久变形累积引起的。
沥青混合料的剪切应力将导致垂直变形和侧向流动，当荷载作用足够的次数以后，路面的累积永久变形不断增加，车辙就出现。
路面出现车辙以后，由于在辙槽内的水将导致水溅或结冰而影响行车安全。
当沥青稠度低、加载时间长或温度较高时，沥青混合料表现为弹—粘一塑性体，应力重复作用下将会出现较大数量的累积变形。
对沥青混合料永久变形特性的研究，可利用静态蠕变（单轴受压）试验或重复三轴压缩试验进行。
前一种试验较简单，而后一种试验同实际受力状况相符，但二者所得到的累积应变一时间关系的规律基本一致，因为重复应力下塑性应变的逐步累积实质上也是一种蠕变现象。
密实型沥青碎石混合料经受重复三轴试验的结果表明，塑性应变量承重复作用次数而增加，温度越高，塑性应变累积量越大。
沥青试验总结
沥青试验总结引言：沥青作为道路建设中必不可少的材料之一，其质量的优劣直接影响着道路的使用寿命和安全性能。
为了评估沥青的性能和质量，进行沥青试验是必要的。
本文将对沥青试验进行总结，包括试验目的、试验方法、试验结果和结论等方面，以期对沥青质量控制提供一定的参考。
一、试验目的沥青试验的目的是评估沥青的质量和性能，为道路建设提供可靠的参考依据。
具体而言，试验目的包括以下几个方面：1. 评估沥青的黏度和流动性：黏度和流动性是衡量沥青性能的主要指标，通过试验可以了解沥青的流动性及其与温度的关系。
2. 确定沥青的变形特性：沥青在交通荷载作用下会发生变形，通过试验可以探究沥青的变形特性，从而为道路设计提供参考。
3. 检测沥青的抗老化能力：沥青在长期使用和环境作用下会发生老化，试验可以评估沥青的抗老化能力，以确定沥青在使用寿命内的性能。
二、试验方法沥青试验方法种类繁多，根据试验目的可以选择不同的方法进行。
以下列举几种常用的沥青试验方法：1. 黏度试验：通过测量沥青在特定温度下的粘度和流动性，来评估沥青的黏度特性。
常用的方法有旋转黏度仪法和滴定黏度仪法。
2. 变形特性试验：主要包括剪切稳定性试验、间接拉伸试验和弯曲试验等。
这些试验通过施加不同的力来模拟路面的受力情况，以确定沥青的变形特性。
3. 抗老化试验：通过加速老化试验、紫外老化试验等方法，模拟沥青长期使用和环境作用的情况，以评估沥青的抗老化能力。
三、试验结果根据各种试验方法进行沥青试验后，可以得到一系列试验结果。
试验结果的分析和解读对于评估沥青质量至关重要。
以下是一些常见的试验结果及其解读：1. 黏度试验结果：通过黏度试验可以得到沥青在不同温度下的黏度值，根据黏度与温度的关系曲线可以判断沥青的温度稳定性和流动性。
2. 变形特性试验结果：剪切稳定性试验可以得到沥青的抗剪切能力，间接拉伸试验可以得到沥青的抗拉伸能力，弯曲试验可以得到沥青的弯曲性能。
3. 抗老化试验结果：通过加速老化试验或紫外老化试验可以得到沥青的老化程度，可以判断沥青是否能够满足长期使用的要求。
沥青混合料的特点
沥青混合料的特点
沥青混合料是一种由沥青、集料、矿粉和外加剂等组成的混合料，常用于道路、机场跑道和停车场等工程的铺设。
它具有以下特点：
1. 良好的力学性能：沥青混合料具有较高的强度和刚度，可以承受车辆和行人等荷载的作用，同时还具有一定的弹性和韧性，能够适应路面的变形和振动。
2. 良好的耐久性：沥青混合料具有良好的耐久性，可以抵抗气候变化、日照、雨雪等自然因素的影响，以及车辆荷载和交通流量等因素的作用，从而延长路面的使用寿命。
3. 良好的稳定性：沥青混合料具有良好的稳定性，可以抵抗高温和低温的影响，同时还能够抵抗沥青的老化和流变性能的变化，从而保证路面的稳定性和安全性。
4. 良好的施工性：沥青混合料具有良好的施工性，可以在较低的温度下进行施工，同时还能够适应不同的施工条件和工艺要求，从而提高施工效率和质量。
5. 环保性：相较于水泥混合料，沥青混合料在生产和施工过程中产生的粉尘和噪音较少，对环境的影响相对较小。
6. 经济性：沥青混合料的原材料成本相对较低，且施工工艺简单，可以有效降低工程造价。
总的来说，沥青混合料具有良好的力学性能、耐久性、稳定性、施工性和经济性等特点，因此在道路工程中得到了广泛的应用。
以压实参数和间接拉伸强度评价沥青混合料抗车辙性能
第33卷,第2期2008年4月公路工程H ighway Engi n eeringV o.l 33,N o .2Apr.,2008[收稿日期]2006 09 30[作者简介]张 华(1981 ),男,河南焦作人,硕士研究生,主要从事路基路面设计研究。
以压实参数和间接拉伸强度评价沥青混合料抗车辙性能张 华,李宇峙,李映萍(长沙理工大学公路工程学院,湖南长沙 410076)[摘 要]车辙,又可称为永久变形,是沥青路面的主要破坏形式之一。
沥青混合料的破坏过程可由莫尔 库仑破坏理论分析。
这种理论认为材料的剪切强度是由粘聚力和内摩阻力共同提供的。
间接拉伸试验测出的间接拉伸强度IDT 可以较好的表征混合料的粘聚力,但它却无法提供集料内摩擦角的信息。
从旋转压实仪(SGC)获得的压实参数可以提供集料内摩擦角的信息,但却无法表征粘聚力。
因此,同时利用压实参数和IDT 强度来评价沥青混合料的抗车辙性能是可能的。
研究表明:从APA 车辙试验评估的沥青混合料的抗车辙性能,可以回归为从SGC 得到的压实参数、混合料的体积参数以及用马歇尔稳定度仪进行间接拉伸试验获得的I DT 强度的函数。
[关键词]沥青混合料;车辙;间接拉伸强度;压实参数[中图分类号]U 418.6+8 [文献标识码]A [文章编号]1002 1205(2008)02 0054 04Usi ng Com paction Param eters and I ndirect Tensile Strengt h t oEvaluate As phalt Concrete Rutting PotentialZHANG H ua ,LI Yuzh,i L I Y ingping(School of H ighw ay Eng i n eering ,Changsha U niversity o f Science and Techno logy ,Chang sha ,H unan 410076,China)[A bstract]Rutti n g ,o r per m anent defor m ati o n ,i s one o f t h e m a i n fail u re m echanis m s for aspha lt concrete pave m ents .The behav i o r of asphalt concrete can be ana l y zed by t h e M ohr Cou l o m b fa ilure theo r y .Th is theory pred i c ts that the streng th o f a m ater i a l such as aspha lt concrete depends upon both cohe sion and i n ter nal fricti o n .The ind irect tensile streng t h (I DT strength)test is a m easure o f tensile strength and a good indicator o fm ixture cohesion.The co m pacti o n para m eters ,w hich is derived fr o m SGC ,would prov i d e infor m ati o n on the angle of i n ternal friction, ,but not on cohesion ,c .Thus the use o f co mpacti o n para m eters ,along w ith I DT strength can prov ide an i n dicator o f rutti n g resistance of an asphaltm i x ture .The stur dy of this paper verifi e d the rutting resistance o f an asphaltm ixture ,as deter m i n ed fro m the as phalt pave m ent analyzer (AP A ),is a functi o n o f the co m paction para m eters as derived fro m the SGC ,volum etr ic properties and the I DT strength o f the m ix ,as evaluated fr o m M arsha ll Stab il o m e ter .[K ey words]AsphaltM ixture ;Rutting ;I DT Streng t h ;Co m paction Para m eters 近几年来,高等级公路建设飞速发展,沥青路面作为高等级公路的主要路面类型被广泛应用。
乳化沥青冷再生混合料的间接拉伸疲劳性能
１ ５℃ 下的 间接 拉伸 疲 劳性 能． 果表 明 ： 化 沥青 冷 再 生混 合料 劲度 模 量 随 着温 度 的升 高或 应 力 结 乳
水平 的增加 而 逐 步 降低 ， 劲度 模 量 与 温 度 、 力 水 平 均 具 有 很 好 的 线 性 相 关 性 ； 低 应 力 水 平 应 在 （ ０ ，０ Ｐ ） ， 水泥 乳化 沥青 冷再 生混 合料 疲 劳性 能优 于无 水 泥乳化 沥青 冷 再 生混 合料 ， １ ０ ２ ０ｋ ａ 下 掺 而
ｓ ｔ ｎｄ ｃ ｔ ｈａ ｈｅ ｓ ｉｆ ｓ ｏｄ ｕ ｅ ｒ ａ ｅ ｉｈ ｉ ｒ ａ ｉ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｒｓ ｒ ｓ ｅ ｅ ． Ｔｈｅ ｓ ｉｆ ｓ ｕｉｓｉ ｉ ａ ｅｔ ｔｔ ｔｆｎｅ ｓｍ ｕｌ ｓ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓｗ ｔ ｎｃ ｅ ｓｎｇ ｔ ｍ ｅ ａ ｕ ｅｏ ｔ ｅ ｓｌ ｖ １ ｔｆｎｅ ｓ
乳化 沥 青冷 再 生 混合 料 的 间接 拉伸 疲劳 性 能
严金 海 ， 倪 富健 ， 杨 美坤
（ 东南 大学 交 通学 院 ，江苏 南 京 ２ ０ ９ ） １ ０ ６ 摘 要 ： 用 Ｃ ｏ ｅ 试验 机 测试 了乳化 沥青 冷 再 生 混合 料在 不 同温度 和 应 力 水 平 下的 劲度 模 量及 采 ｏ ｐｒ
第 １ ４卷 第 １期
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文 章 编 号 ： ０ ７９ ２ （ ０ １ ０ ０ ８ ０ １ ０ — ６ ９ ２ １ ） １０ ５ — ５
间接拉伸试验评价沥青混合料低温性能研究
具体情况，目前大部分还是在运用马歇尔击实成型方式，为了更深入的研究不同成型方式对沥青混合料低温性能力学指标研究的影响，本文采用了用Ｔｒｏｘｌｅｒ４１４０型旋转压实仪如图２－３—５成型试件，与马歇尔试件做对比研究。
图２－３—５ＴｒｏｘＩｅｒ４１４０型旋转压实仪Ｔｒｏｘｌｅｒ４１４０型旋转压实仪，通过旋转的滚轴对试件的揉搓作用来模拟汽车在沥青路面上行驶时轮胎对路面的作用效果。
根据交通量等级确定设计压实次数Ｎ“；和最大压实次数Ｎ皿。
在设定的工作条件（垂直压力６００ＭＰａ，旋转角度１．２５。
，旋转速度３０ｒｐｍ）和设计压实次数Ｎ“下，通过对混合料的反复搓揉作用成型试件。
本文拟采用相同的设计压实次数即Ｎｄ。
，＝１００次。
３．间接拉伸试验（劈裂试验）自６０年代加拿大率先对沥青混凝土的低温收缩开裂进行系统调查研究以来，路面抗裂与材料低温性能指标一直是国家道路学术界的重要研究内容，尤为突出的是美国ＳＨＲＰ计划，加拿大、澳大利亚及欧洲许多国家也制定了相关的研究计划。
我国在“七五…八五”国家科技攻关课题研究中专门对沥青及沥青混合料的低温性能指标做了研究，运用了许多试验方法，做了大量的试验，对间接拉伸试验（劈裂试验）也做了大量的试验，得到大量的试验数据，间接拉伸试验由于其成型试件的方式简单，试验操作易行，设备成本较低，通用性好等优点，一直受到道路界的青睐，所以本文将间接拉伸试验作为评价沥青混合料低温性能的主要试验方法进行研究，改变试验温度，加载速率等，找出能很好的评价沥青混合料低温性能的试验条件和力学指标。
结合料中轻质油等成分挥发，形成了孔隙：并且由于处在高温状态下，沥青结合料容易流动，继续向石料内部和混合料内部的孔隙渗透，也造成了外部开口孔隙的出现。
由此可以看出老化的过程对试件的影响是相当明显的。
图４－２—１新拌料与长期老化后试件断面孔隙结构为了进一步研究新拌、短期老化和长期老化状态下沥青混合料低温性能的不同，本文选用克拉玛依沥青，ＳＵＰｌ２．５的级配，对沥青混合料在新拌、短期老化和长期老化状态下进行劈裂试验，测定其破坏应力、破坏应变和破坏劲度模量数据，试验温度为５。
沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试
沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试沥青混合料是一种常见的路面材料，其性能对于道路的安全和舒适度有着至关重要的影响。
为了评估沥青混合料的性能，需要进行各种试验。
其中，间接拉伸试验是一种常见的评估沥青混合料性能的方法。
本文将介绍沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试。
一、沥青混合料间接拉伸试验的基本原理沥青混合料间接拉伸试验是指将沥青混合料的试样放置在两个平行的平板之间，然后通过施加水平力和垂直力来使试样拉伸，从而评估沥青混合料的性能。
该试验的基本原理是利用拉伸力和试样变形之间的关系来评估沥青混合料的强度和变形性能。
二、沥青混合料间接拉伸试验的数值化测试方法在传统的沥青混合料间接拉伸试验中，试验数据的获取和处理通常是通过手动操作完成的，这种方法存在一定的主观性和误差性。
为了提高试验的精度和可靠性，近年来，研究人员开始采用数值化测试方法对沥青混合料间接拉伸试验进行模拟和分析。
数值化测试方法可以通过计算机模拟沥青混合料的受力状态和变形情况，来预测试验结果和评估沥青混合料的性能。
该方法主要包括以下步骤：（1）建立沥青混合料的有限元模型有限元模型是数值化测试方法的基础，其建立需要考虑沥青混合料的几何形状、材料特性和试验条件等因素。
建立模型后，可以通过计算机模拟试验过程，来预测沥青混合料的受力状态和变形情况。
（2）设置试验参数和边界条件在数值化测试中，需要设置试验参数和边界条件，以模拟实际试验的情况。
试验参数包括试样尺寸、试验速度和试验温度等因素，边界条件包括施加水平力和垂直力的大小和方向等因素。
（3）进行数值化试验在设置试验参数和边界条件后，可以通过计算机模拟试验过程，来预测沥青混合料的受力状态和变形情况。
在试验过程中，可以实时监测试验数据并记录试验结果。
（4）分析试验结果数值化测试的最终目的是评估沥青混合料的性能，因此需要对试验结果进行分析和比较。
可以将数值化试验结果与实际试验结果进行比较，以验证模型的准确性和可靠性。