沥青混合料疲劳性能关键影响因素分析
冻融循环对沥青混合料力学性能的影响
ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｌ ａ ｗｓ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ，ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ，ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｕ ｌ ｕ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ａ ｔ ｉ ｇ ｕ ｅ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｐ ｈ ａ ｌ ｔ ｍｉ ｘ ｔ ｕ ｒ ｅ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ７ ０ ４ ３ ． ２ ０ １ ２ １ ２ ０ ３ ８ 网络 出版 地 址 ： ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． ｎ ｅ ｔ ／ ｋ ｃ ｍ ｓ ／ ｄ ｅ ｔ ａ ｉ １ ／ ２ ３ ． １ ３ ９ ０ ． Ｕ ． ２ ０ １ ４ ０ １ ０ ３ ． １ ７ ０ ６ ． ０ ０ ２ ． ｈ ｔ ｍ ｌ 中图 分 类 号 ： Ｕ ４ １ ６ ． ２ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ — ７ ０ ４ ３ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３ — ０ ３ ７ ８ — ０ ５
沥青混合料疲劳寿命预估模型
沥青混合料疲劳寿命预估模型
沥青混合料的疲劳寿命预估模型是根据材料疲劳性能和加载条件等因素建立的数学模型，可以用于预测沥青混合料在实际使用过程中的疲劳寿命。
该模型通常包括以下几个方面的内容：
1.沥青混合料的基本性质：包括沥青的黏度、弹性模量、极限弯曲应力等；骨料的尺寸、形状、强度等；混合料的孔隙率、密度等。
2.疲劳荷载条件：包括加载频率、幅值、工作温度等。
这些参数对沥青混合料的疲劳寿命具有显著影响。
3.疲劳损伤累积模型：这是建立疲劳寿命预估模型的关键。
通常采用的是一些经验模型，如S-N曲线模型、P-M模型、LS模型等。
4.模型参数的确定：疲劳寿命预估模型中的一些参数需要通过实验或经验确定，例如材料的疲劳极限、疲劳强度系数等。
根据以上内容建立的沥青混合料疲劳寿命预估模型可以用于评估不同材料、不同荷载条件下的疲劳寿命，并为工程实践提供科学依据。
沥青混合料性能分析
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｉｃ ｓ ｉｇ ｔ ｅ ｒ ａ ｕ ｌ ｙ ｏ ｉ ｍ ｉｅ ｓｍ ｉｔ ｒ ， ｉｃｕ ｉｇ ｔ ｅ ｈｇ ｅ ｅ ａｕ ｅ ｓａ ｉｔ ， ｓｒ ｃ ： ｙ ｄ ｓ ｕ ｓｎ ｈ ｏ ｄ ｑ ａｉ ｆｂｔ ｔ ｕ ｎ ｕ ｘ ｕ ｅ ｎ ｌ ｄｎ ｈ ｉｈ ｔｍｐ ｒ ｔ ｒ ｔｂ ｌ ｙ ｉ
ｃ ｌ ｕ ｐ ｒ ｒ ｈ ｓｒｃｉｎｐｏｅ ｔ ｏ ｓｒ ｃｉｎ ａ ｓ ｐ ｏ ｔ ｏ ｅｉ ｔｕ ｔ ｒｊｃ ｃｎ ｔｕ ｔ ． ｆ ｔ ｎ ｏ ｏ
Ｋｅ ｒ ｓ ｂｔ ｍ ｉｏ ｓ ｙｗｏ ｄ ： ｉｕ ｎ ｕ ；ｍ ｉｔ ｒ ；ｒ ａ ｕ ｆｃ ；ｐ ｒｏ ｍ ａ ｃ ｘ ｕ ｅ ｏ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｅｆ ｒ ｎ ｅ
２ 低 温 抗 裂 性
当冬季气 温 降低 时 ， 青 面 层 将 产生 温度 收 缩 沥
Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ｉ ｅ ｓ ｏ Ｃｏ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ｏ ｏ ｎ Ａｒ ａ ｆ ｍｍ ｕ ｉ ａ ｉ ｎ ｎ ｃ ｔｏ ｓ
变 置 辩 技 与 经 轿
２ １ 年第 ３期（ ０１ 总第 ６ 期） ５
沥 青 混 合 料 性 能 分 析
杨 远 超
（ 源市 交通 建 设 工 程 质 量 监督 站 ， 东 河 源 ５ ７ ０ ） 河 广 １０ ０
ｔ ｅ ｌ ｗ ｅ ｅ ａ ｕ ｅ ｃ ａ ｋ ｒ ｓｓ ａ ｃ ，ｂ ｔ ｍｉ ｏ ｓｍｉ ｔ ｒ ｓ ｄ ｒ ｂ ｌ ｙ ｈ ｉｕ ｎ ｕ ｘ ｕ ｅ ｗｅ ｒ ｅ — ｈ ｏ ｔ ｍｐ ｒ ｔ ｒ ｒ ｃ ｅ ｉ ｔ ｎ ｅ ｉ ｕ ｎ ｕ ｘ ｕ ￣ ｕ ａ ｉ ｔ ，ｔ ｅ ｂ ｔ ｍｉ ｏ ｓ ｍｉ ｔ ｒ ａ ｙ ｐ ｒ ｉ ｆ ｒ ａ ｃ ，ｔ ｅ ｂ ｔ ｍ ｉ ｏ ｓｍ ｉ ｔ ｒ ｔ ｒ ｓ ａ ｉ ｔ ｎ ｎ ｉ ｌ ｅ ｎ ｈ ｒ ａ ｉ ｔ ，ｐ ｏ ｉ ｅ ｈ ｅ ｈ ｉ ｏ ｍ ｎ ｅ ｈ ｉｕ ｎ ｕ ｘ ｕ ｅ ｗａ ｅ ｔ ｂ ｌ ｙ ａ ｄ ａ ｔ ｓ ｉ ｓ ａ ｄ ｔ ｅｗｏ ｋ ｂ ｌ ｙ ｒ ｖ ｄ ｓ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ — ｉ － ｄ ｉ
孔隙率对沥青混合料性能的影响
孔隙率对沥青混合料性能的影响第36卷第1期2010年1月山西建筑SHANXIARCHITECTUREV o1.36NO.1Jan.2010?181?文章编号:1009—6825(2010}01—0181—02孔隙率对沥青混合料性能的影响徐豫青葛文璇来晨霏摘要:阐述了孔隙率的定义,讲述了孔隙率对沥青混合料性能的综合影响,介绍了实际工程中沥青混合料孔隙率控制应用时的注意事项,得出了高速公路沥青面层的最佳孔隙率.关键词:孔隙率,沥青混合料,影响,控制中图分类号:TU502文献标识码:A1孔隙率的定义沥青混合料的孔隙率是指孔隙的体积占沥青混合料总体积的百分率.孔隙率是评价沥青混合料密实程度的指标.2孔隙率对沥青混合料性能的影响2.1孔隙率对沥青混合料高温稳定性的影响沥青混合料的密实度决定着混合料中孔隙率的大小.密实度越大,孔隙率越小,混合料的抗辙槽能力也越强.沥青混合料的孑L隙率过小,面层容易产生辙槽和推移现象.研究表明,沥青混合料的孔隙率不大于3%时,容易产生明显的辙槽.使用合适的集料,同时保持孔隙率大于3%,观测到的辙槽深度小.为了提高沥青路面的高温稳定性,对于沥青混合料的孔隙率来说,要做的就是控制剩余孔隙率,使粗集料形成空间骨架结构,以提高沥青混合料的内摩擦阻力,从而保证沥青混凝土的强度要求. 种种显着的迹象表明,密级配混合料的初始现场孔隙率应不大于8%(约),并且在路面使用期间应不小于3%(约).表1P.032.5R水泥试验结果关系曲线计算结果对照表MPa室内试验结果关系式计算结果3d3d28d28d28d28d抗折强度抗压强度抗折强度抗压强度抗折强度抗压强度43178703487.O34.35.81937535l8.536.24019.5683576.736.54.620.37.237.97337.53.91726.534.96.63354结语1)采用线性回归计算的相关系数大于0.90,相关性较高.2)当水泥牌号为P.032.5R水泥时:28d水泥抗压强度推算式为Y=1.302x+11.105.28d水泥抗折强度推算式为Y=0.9926x+2.6946.X为水泥的3d抗压/抗折强度,Y为水泥的28d抗压/抗折强度(下同).3)当水泥牌号为P.C32.5R水泥时:28d水泥抗压强度推算式为v=1.2486x+13.536.28d水泥抗折强度推2.2孔隙率对沥青混合料抗滑性的影响抗滑表层好的抗滑能力是由良好的微观构造,宏观构造和防止滑?留性污染三个要素构成的.其中宏观构造是指面层表面石料颗粒间的孔隙,也称表面构造深度.宏观构造主要影响高速行车时表层的抗滑能力.表面构造深度大,高速行车时表层的抗滑能力就强.孔隙率小时,表层构造深度小,达不到对抗滑表层的要求.研究表明,开放交通后,沥青上面层,特别是表面层的孔隙率过小容易导致面层表面泛油,则表面构造深度将减少很多,甚至完全失去表面构造深度,路面抗滑性能显着下降.泛油现象愈严重,摩擦系数降低的幅度就愈大,实际摩擦系数值也愈小.相反的,孔隙率大时,表层构造深度大,可以满足高速行车时对沥青路面抗滑性能的要求.2.3孔隙率对沥青混合料抗渗性的影响沥青路面的抗渗能力主要取决于沥青路面的孔隙率.孑L隙率越大,其抗渗能力越差.沥青混凝土的孔隙率过大,降水容易透算式为Y=0.9172x+3.2722.4)本文所推荐的这4个关系式是根据我们这个地区常用的P.032.5R和P.(232.5R等级水泥的实测结果计算分析得出的.在实际应用中应根据各地区常用的水泥试验结果推算当地关系式.当发现常用的水泥强度发展规律有变化时,应根据积累的试验数据重新计算调整关系式.5)不同品种的水泥,不同水灰比,强度发展规律也不同,也应相应求得专用关系式.6)按关系式求得的28d强度仅可作为实际应用中的参考值,而不能用来确定水泥28d强度的准确值.具体评定水泥强度是否合格,还要以水泥试验28d强度结果为依据.参考文献:[1]JGJ/T15—2008,早期推定混凝土强度试验方法标准[S].12lDL/r5129—2001,碾压式土石坝施工规范IS1.[3]林连海.水泥稳定碎石混合料强度发展规律研究[J].山西建筑,2008,34(18):161—162.Thecorrelationanalysisofcement3dstrengthand28dstrengthLIUWei-zhongellENChi-feIlgAbstract:Throughcomparisondetectionof3dand28dcementcompressionstrength,witherr oranalysisandmathematicalstatisticsetc.methods,the3dand28dcementcompressionstrengthwerecountedandanalyzed,thereforea correctioncoefficientofrelationshipbetween3dcementcompressionstrengthand28dcementcompressionstrengthwasgeneralized. Keywords:cement,strength,correlation,analysis收稿日期:2009—09.02作者简介:徐豫青(1979一),男,助理工程师,南通市建设工程质量监督站,江苏南通226001葛文璇(1979.),女,讲师,南通大学建筑工程学院,江苏南通226019 来晨霏(1988一),男,南通大学本科生,江苏南通226019第36卷第1期?l82?2010年1月山西建筑入到结构层中去,使沥青路面产生各种各样的水破坏.我国施工规范要求的压实度只有96%,在达到此压实度标准的情况下,现场沥青混凝土的孔隙率已达12%左右.由于沥青混凝土的不均匀性较大,少量局部小面积的孔隙率甚至会高达15% 左右.因此,降水很容易透入表面层及其下面的结构层,导致严重水破坏.水破坏处常是沥青混凝土层孑L隙率较大和自由水容易透入的位置.沥青混凝土的不均匀性愈大,孔隙率较大的位置愈多,水破坏现象也就愈严重.沥青混凝土的压实度愈小,其现场孔隙率愈大,水破坏现象也就愈严重.我国的路面结构设计习惯上不考虑路面内部(或结构层)排水,也不考虑防止水侵害基层.结果为水进得去但出不来,任其在路面结构层内发挥破坏作用.因此,为了减少沥青路面的水破坏,沥青面层的各层都采用孔隙率不大于5%的密实沥青混凝土.2.4孔隙率对沥青混合料耐久性的影响沥青路面应具有抵抗温度,阳光,空气,水等各种大气因素作用的能力,即在这些因素的作用下,沥青路面的性质不至很快恶化,失去粘性,性质变脆,以致在行车荷载和其他因素的作用下发生脆裂,乃至沥青与矿料脱离,使路面松散破坏.沥青混合料的孑L隙率大会使空气容易进入结构层中,沥青膜暴露增多,使沥青容易氧化变脆,从而导致沥青混合料容易产生裂缝和松散,促进了老化作用,直接影响路面的使用寿命.此外,孔隙率增大也会使混合料的渗水率增加,从而加剧了水的沥青膜的剥落作用. 2.5孔隙率对沥青混凝土疲劳寿命的影响影响沥青混合料疲劳寿命的因素很多,沥青混合料的孔隙率就是主要因素之一.从材料来讲,矿料级配组成直接影响到孔隙率.试验表明,不管是控制应力或控制应变模式,疲劳寿命随孑L 隙率增大而减小.因为孔隙率增大则透水性增大,路面强度和稳定性下降,疲劳寿命降低.从沥青混合料现场铺筑后的压实度来说,压实度的高低直接影响到沥青混合料的孔隙率大小.增加沥青混凝土层的孔隙率会减少沥青混凝土的疲劳寿命和增加沥青的氧化速度.因此保证现场沥青混合料有高的压实度,即减少孔隙率,提高沥青层抗大气造成的氧化,对增长沥青混凝土的疲劳寿命是极为重要的.表1不同孔隙率下改性SAC.25混凝土的强度MPa强度孔隙抗压强度劈裂强度窒60℃.一2O℃.%浸水前CSR@冻融前TSRG水中48h60℃冻融45.45(1.0)①353(10)0650.86(1o)0.53(10)O6274.49(0.82)3.31(094)074074(0.86)0.49(0.92)066103.7l(068)278(079)075065(0.76)133.02(0.55)2.49(071)O82053(0.62)043(0.81)O8l注:①强度数据均为平均值,括号内数据为相对比值;②(R为浸水前后抗压强度:;TSR为冻融前后劈裂强度比2.6孔隙率对沥青混凝土强度的影响王旭东博士的室内试验证明,沥青混合料的孔隙率对沥青混凝土的力学性质有显着的影响.沥青混合料的孑L隙率对其强度影响的试验采用了静压成型的圆柱体试件.因为采用静压成型法容易按预定的孔隙率制备试件.不同的孑L隙率下沥青混凝土的强度试验结果如表1所示. 从该试验可以看到,无论是抗压强度还是劈裂强度,也无论是否浸水和是否经过冻融,沥青混合料的孔隙率对各种不同情况下的沥青混凝土的强度都有显着影响,强度均随孔隙率的增加而降低. 3在采用压实度指标的同时要采用现场孔隙率指标现场孔隙率和压实度实质上是相同的.但现场孔隙率必须待第二天到现场钻孔取钻件后,送室内采取措施使钻取过程中进入试件开口孑L隙的水分蒸发出来,再用蜡封法测定试件体积后, 才能计算或通过试验得到.严格地讲,它需要较长的时间才能有结果.如果事先通过标定,已经得到核子仪所得检测层沥青混凝土的密度与钻件密度的关系方程,则沥青混凝土碾压结束后,可以立即用核子仪快速测定沥青混凝土的密度,并对压实度进行仞步快速评定.4沥青混合料孔隙率的控制沥青混合料的孔隙率对沥青混凝土的各个主要技术性能有很大影响.如从耐久性的角度出发,沥青混合料的孔隙率应尽量减小,以防止水和阳光中紫外线对沥青的老化作用;但从沥青混合料的高温稳定性考虑,孔隙率又应大些,以备夏季沥青材料受热膨胀时有一定的缓冲空间.我国现在一般对于高等级公路,特别是高速公路的沥青面层,无论是一层,二层还是三层,所采用的沥青混凝土都应该是密实的.但不包括采用孑L隙率大于20%的沥青混凝土做表面层(排水磨耗层或减噪声磨耗层)或做面层下部的排水层情况.这种密实式沥青混凝土,室内马歇尔试验的孔隙率应是3%～4%.规定表面层沥青混凝土的现场孔隙率不大于6%,从安全角度考虑是合适的.因为当孔隙率的下限达到6%时,实际少数点的孑L隙率会达到7%左右.表2高速公路和一级公路要求参数%现场L隙率压实度表面层<6≥98中面层和(或)底面层<7≥97综上所述,我国高速公路和一级公路最好达到表2规定.参考文献:[1]谭忆秋.沥青与沥青混合料[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2007.[2]刘立新.沥青混合料粘弹性力学及材料学原理[M].北京:人民交通出版社,2006.[3]张肖宁.沥青路面施工质量控制与保证[M].北京:人民交通出版社.2009.[4]刘顺祥.土木工程材料[M].北京:中国建材工业出版社,2001.[5]李立寒.道路建筑材料[M】.北京:人民交通出版社,2008.[6]吴旷怀.道路工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.[7]刘健洲.沥青与沥青混合料水稳性的关系分析[J].山西建筑,2008,34(10):173—174.Onporosity'SinfluenceonasphaltmixtureXUYu-qingGEWen-xuanLAIChen-feiAbstract:I'hepaperillustratesthecomprehensiveinfluenceoftheporosityontheasphaltmixt ure,indicatestheconceptoftheporodty,intro—ducestheprecautior~softhefx)rositycontrolintheprojeetsfortheasphaltmixture,andconcl udestheoptimizedporosityoftheasphaltsurfaceoftheexpm~sway.Keywords:porosity,asphaltmixture,influence,control。
沥青混合料疲劳损伤自愈合性能研究综述
2020年5月上Communication Field251沥青混合料疲劳损伤自愈合性能研究综述袁颖(重庆交通大学土木工程学院，重庆400074)摘要：由于沥青路面受到许多不利环境因素的影响，如冰冻日晒和车辆累积荷载，疲劳开裂是沥青路面尤其是柔性基层沥青路面的主要破坏模式之一#沥青路面的裂缝不仅影响路面平整度，甚至可能影响行车#沥青混合料疲劳自愈合性能的行的下，对混合料自愈机理、定量评价标、影响因素、自愈合性能等分析，仅#关键词:沥青混合料；自愈合机理；评价标；影响因素；中图分类号:U416.217文献标志码：A文章编号:1672-3872(2020)09-0251-01如何更好的利用沥青混合料的自愈合性能，创造一种更加智能、经济、高效的沥青混凝土路面困扰着许多学者#1沥青混合料自愈合机理沥青混合料疲劳损伤自愈合机理实质上是沥青混合料裂缝界面上的沥青分子在裂缝界面处氢键和分子范德华力形成的化学吸附的驱动下，自发降低表面能而进行的界面浸润与吸附和分子扩散从而达到裂缝修复的行为$2自愈合评价指标与测试方法目前，国内外针对沥青混合料自愈合的测试方法主要有动实验、直接拉伸试验、间接拉伸试验、四点弯曲疲劳、利用CT扫描沥青内部，的沥青混合料的、疲劳、$3自愈合的影响因素3.1沥青种类分子扩散理论，沥青疲劳开裂后愈合的原动力主要来源于裂缝界面分子范德华力和氢键形成的吸附用$沥青料自愈的一与沥青的理化学性质$3.2沥青含量黄卫东等卩]通过四点弯曲疲劳试验，比较了不同SBS沥青含的的复和疲劳复$,高沥青，高裂的沥青含，减小裂扩的沥青的损伤，高沥青的愈合$3.3空隙率加学伯克利分校的研究者[2]通过验证分析!发现空隙率与疲劳自对，种对经分处理对，从学对疲劳寿命的化速率$3.4休息时间问通过实验发现沥青混合料的自愈合行为在休息期和材料加载过程中都会发生，但两者的愈合速率明显不同，休息期对沥青混合料疲劳自愈性能的更为显著$3.5损伤程度通过间接拉伸试验,Zhang【4]指出沥青混凝土存在一个损伤临界点,在该临界点之前为损伤，损伤愈合，而在该临界点之后为宏观损伤，损伤不可愈合$3.6温度Dong Yang Wu等同将愈合定义为:高于其玻璃化转变温度作者简介：袁颖(1996—),女，重庆长寿人，硕士，研究方向：道路与铁道工时,2种相同材料的界面接触时，其边界会逐渐消失，由于界面处分子的扩散运动，会使裂缝愈合使得界面处的机械增加$该定义出温是发生愈合的一个重条件$4提高沥青混合料自愈合潜能措施4.1加入微胶囊根据Whited的思想，微胶囊可以用作沥青和沥青混凝土中的自愈合成分$在沥青混凝土中掺入胶囊是恢复沥青混凝土始性能的效之一$该的理是在环氧树脂基体中加入微囊化愈合剂(DCPD)催化化学触发剂Grubbs来实现自愈合#4.2电磁感应加热根据已有的，足够的高温可以促进沥青的快速愈合#目前提高沥青愈合温的最效方法是利用电磁感应产生的能#种是在沥青混合料中掺入导电纤维形成电磁反应，然后进行电能向热能的转换，从而高沥青混合料温度,促进沥青混合料自愈#5结语1)在影响沥青混合料自愈性的因素中:沥青种类和温度对沥青混合料自愈合能力的显著，沥青用量与沥青混合料自愈合能力呈正相关，休息时间与沥青混合料自愈合能力呈正相,与沥青混合料自愈合能力，损伤与沥青混合料的自愈合能力#2)自愈合沥青混合料具行性,而由于沥青混合料组成的复杂性与所处环境的复杂性，沥青自愈合技术需断实践和完善#参考文献：[1]黄卫东，林鹏，郑茂，等.SBS沥青混合料疲劳自愈合影响因素分析[J],建筑材料学报,2)16,19(5)：951-956.[2]University of Canifomia.Fatigue Response of Asphalt—aggregateMixes[M].Washington DC:Strategic Highway Research Pro gram,National Research Council,1994.⑶杨军,王昊鹏，廖辉•沥青混合料疲劳自愈性能关键影响因素[J].东南大学学报(自然科学版),2)16,46(1):196—2)1.[4]ZHANG Z W.Identification of Suitable Crack Growth Law forAsphalt Mixtures Using the Superpave Indifect Tensile Test[D].Gainesville:University of Flrorida,2000.[5]Wu D Y,Meure S,Solomon D.Self-healing polymeric materials:a review of recent developments[J].Progress in Polymer Sci ence,200&33(5):479—522.[6]White S R.Autonomic Healing of Polymer Composites[J].Nature,2001,409:794797.。
沥青混合料疲劳试验
沥青混合料疲劳试验沥青混合料疲劳试验是评估沥青混合料在交通载荷作用下的疲劳性能的一种重要方法。
本文将介绍沥青混合料疲劳试验的目的、试验方法、试验结果的分析以及对道路工程的意义。
一、试验目的沥青混合料疲劳试验的主要目的是评估沥青混合料在交通载荷下的疲劳性能，以确定其在实际道路使用中的耐久性和寿命。
通过疲劳试验，可以了解沥青混合料在长期交通荷载下的变形和破坏情况，为道路工程的设计和施工提供科学依据。
二、试验方法沥青混合料疲劳试验通常采用梁式疲劳试验机进行。
试验时，将沥青混合料制成试件，然后在试验机上施加交通载荷，通过循环加载和卸载的方式模拟实际道路上的交通荷载作用。
在试验过程中，记录试件的应力、应变和循环次数等参数，以评估沥青混合料的疲劳性能。
三、试验结果分析通过沥青混合料疲劳试验得到的试验结果可以进行多方面的分析。
首先，可以通过绘制应力-循环次数曲线来评估沥青混合料的疲劳寿命。
曲线的形状和斜率可以反映沥青混合料的疲劳特性。
其次，可以计算出试件的疲劳强度和疲劳指数等参数，用于评估沥青混合料的疲劳性能。
此外，还可以通过观察试件的破坏形态和表面裂纹情况，进一步分析沥青混合料的疲劳破坏机制。
四、对道路工程的意义沥青混合料疲劳试验对道路工程具有重要的意义。
首先，通过评估沥青混合料的疲劳性能，可以选择合适的沥青混合料类型和配合比，以提高道路的耐久性和使用寿命。
其次，可以根据试验结果对道路结构进行优化设计，以减少疲劳损伤和维修成本。
此外，疲劳试验还可以用于评估不同施工工艺和材料改性方法对沥青混合料疲劳性能的影响，为道路工程的技术改进提供参考。
沥青混合料疲劳试验是评估沥青混合料疲劳性能的重要方法。
通过试验可以评估沥青混合料的疲劳寿命、疲劳强度和疲劳指数等参数，为道路工程的设计和施工提供科学依据。
沥青混合料疲劳试验的结果分析可以帮助优化道路结构和材料选择，提高道路的耐久性和使用寿命。
因此，沥青混合料疲劳试验在道路工程中具有重要的应用价值。
橡胶沥青性能试验及影响因素分析
橡胶沥青性能试验及影响因素分析摘要：随着汽车行业的飞速发展，使得废旧轮胎的黑色污染日趋严重。
但是，经过特殊生产工艺将其研磨成胶粉颗粒并通过干拌或湿拌的方法加入到沥青混合料中，不仅实现了绿色交通发展的理念，也改善了沥青路面的使用质量。
本文对橡胶沥青性能试验及影响因素进行分析。
关键词：橡胶沥青；性能试验；影响因素一、原材选择及橡胶沥青制备1、原材料选择本次试验橡胶粉选用深圳路海威20目橡胶粉，含水率为0.55%，检测密度为1.15g/cm3（满足1.10~1.20g/cm3要求）；基质沥青为中海油道路70#石油沥青，检测结果分别见表1，2。
表1 橡胶粉筛分结果表2 基质沥青检测结果1.2橡胶沥青的制备橡胶沥青是在已有研究成果的基础上加以改进的。
为了便于胶粉与基质沥青的有效胶联，将发育溶胀时间适当延长，促使胶粉吸收基质沥青中轻组分更加彻底，以增加沥青和胶质的含量。
橡胶沥青的制备工艺流程如图1所示。
图1 橡胶沥青的工艺流程二、胶粉物理性能的影响分析废胎胶粉按其来源不同，分为货车轮胎（斜交胎）和小轿车轮胎（子午胎简称为：小车轮胎）2大类。
它们的物理性差异在于细度。
为了分析的严谨性，胶粉统一取不同轮胎的胎背部位置胶粉。
在对70#石油沥青进行改性时，先设定18%的掺量。
温度为170℃时沥青测试指标汇总见表3。
当基质沥青加入胶粉后，由于胶粉与沥青网格结构体系的形成及二者之间化学传质作用，其指标均得到不同程度的改善。
从表3中可以看出，货车轮胎胶粉改性后的沥青在常温和高温性能方面均超过了小车轮胎胶粉的。
即在同目数的前提下，除了弹性恢复差别不大以外，货车轮胎胶粉改性沥青的软化点是小车轮胎胶粉改性沥青的1.1~1.3倍，其老化前车辙因子G*/sinδ是小车轮胎胶粉改性沥青的1.5~2.0倍，其老化后车辙因子G*/sinδ是小车轮胎胶粉改性沥青的1.6~2.1倍；货车轮胎胶粉改性沥青的抗疲劳因子G*•sinδ在300kPa左右，只占到上限5000kPa的6%，且均小于小车轮胎胶粉改性沥青的。
沥青混合料疲劳失效判据探讨及验证
第 ４期
苑苗苗 等 ： 沥青混合料疲 劳失 效判据探讨及验证
试 验条 件 或荷 载控 制模 式 下 ， 材 料 的强 度退 化程 度 ，
能、 应力幅 、 应变幅及相位角． 在整个疲劳寿命过程
中， 累积 耗散 能 是 所 有滞 后 回路 面 积 的总 和 ， 计 算公 式为 ：
＝
损伤累积程度或剩余 寿命应该在统一 的水平 ， 有统 的破 坏标 准 ．
料疲劳寿命的方法 ， 此方法认为材料一开始就存在 初始 裂缝 ， 因此不 考虑裂 缝 的形成 阶段 ， 而 主要 研究
材料 的 断裂机 理 以及 裂缝 的发 展 规 律 Ｊ ， 此 种 方 法 多 以材料 发生 彻底 断裂 作 为 失 效 判据 ， 另 外 沥青 混
合料在循环荷载作用下的损伤演变过程． 此模型多 以劲度模量衰减至 ５ ０ ％做为疲劳失效判据 ， 以此做 为失效判据并未考虑材料的剩余强度．
综上所述 ， 对 于 沥青 混合 料 疲 劳 寿命 预测 模 型
合料是粘弹性材料 ， 其应力强度 因子 ｋ 在高温时并
非 常数 ， 因而其 使 用范 围受 到 了一 定 限制 ．
的研究 ， 国内外学者 已做了大量研究工作
， 但是
研究焦点均在模型本身的制定上 ， 而忽略 了对疲劳
失效 判据 的定义 ． 而疲 劳 失 效 判 据 直接 决 定 了疲 劳 试 验 的终 止条件 ， 采 用不 同 的疲 劳 失效判 据 ， 疲劳试 验终 止 时材料 的疲 劳 损 伤程 度 不 同 ， 这 也 是 导 致 沥 青混合 料 疲劳 寿命 分 散 性 大 的原 因之 一 ． 因此 有 必
因此文中将两种荷载模式的疲劳试验数据统一在一起进行拟合得到了两种荷载控制模式下的w与疲劳寿命n的拟合曲线如图6所示发现珔rdecf无论应力控制还是应变控制均可以拟合成同一条2曲线并且r同样达到了096以上说明以耗散能图4两种荷载控制模式下耗散能变化率随荷载循环次数相对变化率发生突变作为疲劳失效判据时基于耗的变化散能相对变化率的疲劳性能预测模型是独立于荷载fig4variationofrelativechangerateofdissipatedenergywith控制模式的
沥青疲劳性能分析方法与评价指标
２ ＾
究项 目 提 出 了基 于 动 态 剪 切 仪 的 沥 青 Ｔ ｉ ｍ ｅ Ｓ ｗ ｅ ｅ ｐ ，通过 测试 复数模 量 Ｇ 、相 位角 占 等 指标
价指标 。
１ Ｇ ｓ ｉ ｎ ８
１ ９ ９ ３年，Ａ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ等人 提 出 了沥青疲 劳
性 能评 价 指标 Ｇ ｓ ｉ ８ 。随后 ，Ｇ ｎ ｓ ｉ ８ 作 为 疲 劳 ｎ
第 ５期
胡金龙 等 ．沥青疲 劳性能分析方法与评价指标
５ ７
力 控制 模式 和应 变 控 制模 式 所 获 得 的 Ｇ’ 和 加 载 次 数 的关 系存 在 明显 区别 。在 应 变 控 制模 式 下 ，
（ Ｔ ｉ ｍｅ Ｓ ｗ ｅ ｅ ｐ ） ，形成 了 Ｃ’ ｓ ｉ ｎ ８ 、 ｏ 、Ｎ 、Ⅳ 瑚 、Ⅳ ｆ 岫 等 多种沥青 疲劳性 能评 价指标 。阐述 了
沥青疲 劳性能分析方法、不 同评价指标的意义和存在 的 问题 ，浅析 了沥青疲劳性能研究的发
展方 向。
关键词 ：沥青
疲劳
２ ０ １ ３年 ｌ Ｏ月
・
石 油 沥 青
Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ Ｏ Ｌ Ｅ Ｕ Ｍ Ａ Ｓ Ｐ ＨＡ Ｌ Ｔ
第２ ７卷第 ５期
标 准 与检 测 ・
沥 青 疲劳 性 能 分 析 方 法 与 评 价 指标
胡金龙 ，孙大权 ， 曹林辉
（ 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室 ，上海 ２ ０ １ ８ ０ ４ ） 复交通荷载作用下沥青混合
料疲 劳损伤 不 断 累积 而 造 成 的裂 缝 产 生 、发 展 、
沥青混凝土路面质量影响因素分析与处理
摘
要 ： 沥 青混凝 土路 面质 量 的主要 因素 有 ： 计 因素 、 料 因素 、 工 因素 、 面基 层 、 路机 械 和 养护 因素 。应 该根据 各 个 因 影响 设 材 施 路 筑
素 的特 点采取 相应 的 处理措 施 。
关键 词 ： 沥青 混凝 土 ； 面质 量 ； 响 因素 ； 理措 施 路 影 处 低温抗 裂性 、 耐久性 、 滑 传 感器和红外 线温度传感器 ，采用计算机控制 抗 沥青 混凝土路面质量的好坏是关 系到路面 够 满 足高温稳 定性 、 抗疲 系统使生产 流程 、配合 比的控制和称料数量实 使用寿命 、 行车安全 与舒适 的重要 因素 ， 是衡量 性 、 劳性 以及施工 和易性等技术指标 。 ３施工 因素 现 自动化 。（） 设备应尽量采用能进行全幅 ２摊铺 公路建设最终质量 的重要指标 ，分析影 响沥青 ３ 沥青 混合料的运输 。 ． １ 沥青混合 料在运输 摊 铺的履带式 摊铺机 ，机上应 配有 自动调平装 混凝土路面 质量 的因素 ，是提高路面质 量的前 过程 中容易 出现集料离析 问题 ， 严重影 响沥 置 ， 调整振 幅与频率 的振 动— 熨平装置 ， 会 可 确保 提和保证 。 青 路面 的密 实度 ，因此在沥青 混合料运输 时应 摊铺层松铺 厚度和平整 度。摊铺机的摊铺宽度 １ 设 因素 以适应加减 速车道等渐变段 的摊 。 尽量 并 １ ． １基层结构设 计。 基层要有足够 的强度 和 该 注意 ： 选择大 吨位运 输车 ， 在车厢 的表 可伸缩调 整 ， 可装备移动 稳定性 。现 今路 面基层设计一般 采用无 机结 合 面加涂隔离 剂 ；运料车 的数 量应满足拌 和站不 为保证摊 铺后层 面平 整 ，摊铺机 Ｅ （娜 粒料基 层 ， 机结 合粒料有水泥稳定 类和石 灰 停 机及摊 铺机连续摊铺 的需 要 ，并视生 产规模 式基准梁装 置来 控制平整度 。 ３ 班潋 备必须 无 运输 ４应具备齐全高效的检 稳定类两大类 。 比较而言 ， 相 水泥稳定类有早 期 及运距 的情况而定 ； 途 中尽量避免 急刹车 ， 装备宽轮振动压 路机。（） 卸料 时 ，车辆不得撞击 摊铺 测设备 ，如连续式路 面平整度仪 、核子密度仪 强度形成 快 、 度高和稳定性好 的特点 ， 防 防止混合料 离析 ， 强 能够 以提高 检测精度 和效 率 ， 以及时准确反馈 用 止在 高荷载 交通压力 下造成 的路 面早期 沉 陷 、 机 ， 且挂空档靠摊铺 机行走 推动运料 车前 进。 等 ， 并 开裂及 引发的路面推移 。石灰稳 定类混合料 则 ３ 沥青 混合料 的摊铺 与碾压 。 ２ 摊铺沥青混 信息 ， 指导施工 。 合料是施 工过程 中最 重要的一环 ，对路 面质量 ６养 护因素 极易造成路 面早期破坏 、 路面推移等病害 。 摊铺时应该注意 ： 混合料的摊铺速 沥青混凝 土路面在车辆荷载 及气候等 自 然 １ ． ２面层厚度设 计。 沥青混凝土路 面容易产 有直接影响 。 加上沥青材 料本身的老化 ， 必然引 生各种裂缝 ， 尤其是网裂与龟裂。 其原 因除 了沥 度应与拌 和机供料速度 协调 ，保持匀速不 间断 因素作用 下 ， 这是不 青材 料和施工 因素外 ， 现在道 路没计采用 的结 地摊铺 ， 中途停 机 ； 铺温度应根 据沥青 的 起沥青混 凝土路 面组成的磨损和破 坏 ， 不得 摊 粘 气温 摊铺层厚 度合理选 用 ； 摊铺过 可避免的。 养护的目的， 就是使沥青混凝土路面 构厚 度—般是经验厚度 ， 厚度 的取值往往 考虑 标号 、 度 、 、 保 舒适 畅通。 沥 更 多的是投资经 费问题 ， 这种取 值方案 只能满 程 中应 能正确调整 刮料板开度 ，以保 证螺旋分 的质量得 以恢 复 ， 证行车安全 、 、 足近 阶段的发展和使用要求 ， 长远 的考虑 。 料器处混合料压力的稳定，且应使摊铺机螺旋 青混凝土路面的养护通常有四种方法 ：１ 缺乏 （） 一般 道路 工程厚度设计 应根 据现有道路交通量来 推 分料 器不停顿地转 动 ，并使分料器两 端保持存 性养护 。一般性养 护主要是对局部 出现 的小面 积病害进行维修， 如对裂缝进行灌缝、 对小坑槽 算未来使 用年 限的总交通 量 ， 结合该道 路周 有不 少于分料器轴心高度的混合料 。 并 碾压 也是 保证 沥青面层 质量 的重 要 环节 。 进行修 补 、 局部 的拥包 进行铲除 、 头跳车 围状 况总的发展趋势 ， 综合考虑 ， 算 的方 法 用计 对 对桥 来决 定道 路 的各结构层 的厚度 ，以满 足交通 发 沥青混合 料碾压应该 注意 ： 第一 ， 温度 控制 。要 部位进行修补 等。（ ） ２预防性 养护 。常用预防性 展 的需要 。 求在 不低于施工要求 的沥青混合料 温度下完成 养 护方法 有稀浆 封层 、 微表处 、 薄层（ 超薄层） 罩 １ ３路 面结构设计 。近些年来 ， 国高等级 每 个碾压步骤。第二 ， 我 压路机 的控制 。 包括碾压 面等。预防性养护不但能显著延长高速公路沥 第 碾压遍数 的控 青混凝土路面的使用寿命， 公 路路面结构 以半 刚性路面结构为主 。半 刚性 速度控 制和振动频率控制 。 三 ， 减少养护维修费用， 基 层强度大 ， 具有较好 的水稳 性和抗冻性 ， 而且 制 。 碾压遍数要根据实 际施工要求 、 施工设备 以 而且对维修期间正常交通的干扰相对较小 ， 是 可 供稳定 的材料 种类多 ， 择面广泛 ， 面 的 及试 验结果合理 地确定 ，确保 沥青 混合料被合 选 在路 种非常值得推荐的养护维修方法。（） ３中修。 既 使 用过程 中弹性 变形较小 ， 承载能力高 ， 用年 理地 压实 ， 不能压实不足 。又不能过压 。 使 当路 面强度下 降较大时就要考虑对 路面进行中 ４路面基层 限长 ， 广泛用于修建高 等级 公路沥青路 面 的 被 修 。此 时 ，路面基层 的强度仍然能满足通行需 基层 或底基层 。但是 ，半刚性基 层也有它 的缺 基层是位 于路面面层之 下的结构层 ，它是 求 ， 只是对 面层 中的某 些层 面进行 铣刨 、 。 补强 点 ： 变形能力低 ， 抗 在温度或湿度 交替变化 时容 路 面的主要承重 层。基层 的主要作 用是将车辆 （） 。大修 不但要对 面层全部铣 刨 ， ４大修 而且对 易 发生收缩开裂 ， 在沥青路 面较薄时 ， 这些 裂缝 荷 载分布给下层 ， 下层不致 于处 于超应力状 基层全部 或者部 分也要进行铣刨 翻新 。大修 不 使 会反射到面层上来 ， 形成反射裂缝。所以， 使用 态 ， 同时给面层提供 一个合适 的下 承层 ， 使沥青 但 耗资巨大 、 工作量 大 ， 而且维修期 间对交 通的 半 刚性基层 时应 加强质量控制 ，如基层材 料选 面层 不致于处 于超应力状态 。基层 在整个路面 干扰也 较大。 择、 配合 比设计 、 混合料 的级 配控制 、 量 和 中处于举足轻 重的位置 ， 含水 其质量好 坏 ， 对沥青路 高等级公路交通 量一般较大 ，采用常规的 水 泥剂量是 否准确、 强初 期养护等 ， 加 以大幅度 面 的使 用 质量 和 使用 寿命 都 具有 决定 性 的作 养 护方法 ， 必然影 响行车 的通 畅 ， 社会影 响也较 减 少半刚性路面的反射裂缝或对应裂缝 。 用。 大， ， 因此 高等级公路 的养护应采用先进 养护工 ２材料 因素 路 面基层 应该 具有 足够的强 度和 刚度 ， 有 艺 、 加强新材 料的应用。 如在养护设备上可采用 沥青混凝 土路 面的材料 主要有 ：沥 青 、 矿 足够 的水稳性 ， 足够的平整度 ， 面层的结合 “ 王” 行修补 。在 养护材料上 可在 沥青混 有 与 补路 进 料、 沥青混合料 。 良好 ， 符合规定的横坡和足够的宽度 。 有 由于基 凝 土路 面表面涂 刷或喷洒沥青延缓剂来增 加沥 （） 。 １沥青 针人度是 选择沥青标号的最主要 层质 量而引起 的路面质量问题 通常包 括 ：由于 青 的柔 韧性和 弹性 ，以提高沥青 的粘结性 和使 的依 据 ， 它不仅表现在 高温稳 定性上 ， 温抗 基层 强度不足 、水稳 陛差往往会导致 沥青路面 用 寿命 ，也可使 用沥青路面裂缝材料进行灌缝 对低 裂 『能 同样 重要 ， ， 生 此外 沥青的耐久性 也是路 用 出现龟 裂 、 陷 、 等病 害 ； 沉 坑槽 由于基 层与 沥青 或采用新 型封缝带粘贴封缝 处理。在养护工艺 沥青 的重要 指标 ，因为路用沥青所处 的环境 十 面层 结合 不 良往 往 会造 成 薄沥 青面 层 发生脱 上 可采用冷施工 的沥青料铺筑 。 分复杂 ， 长期 日晒雨淋 ， 到车辆荷 载的长期 皮 、 又受 滑动或推移 等破坏 ； 由于基层平 整度差则会 参 考 文 献 反复作用 ， ， 因此 要求沥青具有 一定 的性 质来抵 引起沥青 面层 出现波浪 、 搓板等病 害 ； 宽度 【 刘海涛， 基层 １ 】 李利， 赵风琴． 路面基层对沥青混凝土 抗恶劣环境 的长期影响 。 不足 ， 在未设 置路缘石 的情 况下 ， 会发生 啃边 的 路 面质量 的影 响． 东北公路＇ ０ 年第 １ ２ ３ Ｏ 期． （） 。 ２矿料 应该石质坚硬 、 、 、 、 病 害。 耐磨 洁净 干燥 ［张宏 涛 ， 宏昊 ． 筑机械 工艺控制 与沥青混 ２ ］ 边 铺 无 风化 、 无杂质 ， 并且具 有适 当的级 配 ， 以及 良 ５铕 机械 咨 凝土路 面质量． 施工技 术，０ ３ ２ ０ 年第 ３ 期 好 的颗粒形 状 ； 表面应具有一定 的粗糙度 ， 矿料 铺 筑 机械 （ 摊铺 机 、 压路机等 ） 是决 定沥青 【王旭葵 ． ３ 】 沥青混凝 土路面质量影响 因素分析及 以提高内摩阻角和用作表面磨耗层时提高抗滑 混凝土路 面施工质量 的重要 因素之一 ，对铺 筑 处理． 黑龙江交通科技， ０ 年 第 ６ ２ ６ ０ 期 性； 矿料与沥青应该具有良好的粘附性， 以增强 机械的工艺加强控制与改进，是提高沥青混凝 『 ４ ］向可明． 高等级公路沥青混凝土路面养护初 沥青混合料的强度和耐久性。 土路面质 量的重要手段 。铺 筑机械各关键 设备 探 西 南公路 ，０６ 第 １ ２０ 年 期 （） ３沥青混合料。 合格的沥青混合料应该能 性能应满足以下要求：１拌和设备应配有重量 （）