公路瀝青混凝土路面材料高溫穩(wěn)定性研究
發(fā)布時間:2021-04-13 20:23
高溫穩(wěn)定性是瀝青混凝土的路用性能之一,為了更好地在公路路面工程中應用Supave-13、SMA-13和AC-13C三種類型瀝青混合料,減少高溫穩(wěn)定性不足造成的瀝青混凝土路面變形破壞。分別對Supave-13、AC-13C和SMA-13三種瀝青混合料進行了動穩(wěn)定度試驗、單軸蠕變試驗、回彈模量和抗壓強度試驗,結果發(fā)現:在0.7 MPa荷載條件下Supave-13的動穩(wěn)定度最大;在1.05 MPa荷載條件下Supave-13的動穩(wěn)定度最小;Supave-13混合料的勁度模量明顯大于其他兩種;Supave-13、AC-13C的抗壓回彈模量相當,均大于SMA-13;Supave-13的抗壓強度明顯較AC-13C、SMA-13的抗壓強度大;AC-13C、SMA-13的抗壓強度相當。綜合比較分析認為,Supave-13的高溫穩(wěn)定性比其他兩種瀝青混合料強。
【文章來源】:材料導報. 2020,34(22)北大核心EICSCD
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
不同溫度下Supave-13、AC-13C、SMA-13的動穩(wěn)定度(電子版為彩圖)
瀝青路面出現車轍與瀝青混合料的粘性蠕變流動有關。蠕變試驗可以分析瀝青混合料發(fā)生蠕變破壞的過程,在試驗過程中記錄瀝青混合料的應力和應變。蠕變曲線就是瀝青混合料在單軸蠕變壓縮過程中應力與應變關系曲線,反映了瀝青混合料的粘彈性特性,其中蠕變勁度可以表征瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,其值越大,混合料的高溫穩(wěn)定性越好。單軸靜載蠕變是對圓柱形試件在軸向施加瞬時荷載,并保持這一荷載大小不變,經過一段時間再卸載,使試件的變形得到部分恢復,由此得到蠕變曲線來評價瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。對三種瀝青混合料進行蠕變試驗,試驗荷載為0.1 MPa,試驗結果見圖2。從圖2可以看出,Supave-13混合料的勁度模量明顯大于其他兩種,因此其高穩(wěn)定性優(yōu)于其他兩種混合料,SMA-13其次,AC-13C最差。
回彈模量是指路基、路面及筑路材料在荷載作用下產生的應力與其相應的回彈應變的比值。土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內,在垂直荷載作用下抵抗豎向變形的能力。如果垂直荷載為定值,土基回彈模量值愈大,則產生的垂直位移就愈小,如果豎向位移是定值,回彈模量值愈大,則土基承受外荷載作用的能力就愈大,因此,路面設計中采用回彈模量作為土基抗壓強度的指標。根據大量調研發(fā)現,在高溫條件下,材料的回彈模量也是表征材料抵抗高溫變形的重要參數之一;貜椖A吭囼炇菍υ嚇邮┘娱g歇式的正弦或梯形波應力,進行壓縮(圓柱體試樣)、彎曲(小梁試樣)或間接拉伸(圓柱體試樣、徑向加載),得到回彈模量。主要的試驗有抗壓回彈模量試驗、間接拉伸回彈模量試驗等,本研究中采用的是抗壓回彈模量試驗,結果見圖3。由圖3可以看出:Supave-13、AC-13C的抗壓回彈模量相當,均大于SMA-13;Supave-13的回彈模量與溫度的關系曲線呈上拋物線,即回彈模量隨溫度升高而增大,后隨溫度升高而減小;AC-13C的回彈模量與溫度的關系曲線呈下拋物線,即回彈模量隨溫度升高而變小,接著隨溫度升高而增大;SMA-13的回彈模量隨溫度的升高而變小。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮均勻性的SMA混合料最佳瀝青用量確定方法[J]. 郭乃勝,李薇,趙穎華,譚憶秋. 大連海事大學學報. 2017(02)
[2]Superpave-13瀝青混合料配合比設計與應用研究[J]. 郭云楓,念騰飛,李萍,張雅莉,李東陽. 公路. 2016(08)
[3]SMA高溫穩(wěn)定性研究[J]. 趙可,盧永貴,魏如喜. 中國公路學報. 2004(02)
[4]Superpave瀝青混合料配合比設計方法的實踐應用[J]. 張國輝,關長祿,陳波,郭宏斌. 公路. 2003(10)
[5]改性瀝青SMA橋面鋪裝施工質量管理與檢測[J]. 余叔藩. 公路交通技術. 1999(04)
碩士論文
[1]瀝青混合料高溫穩(wěn)定性評價方法研究[D]. 易斌.蘇州科技大學 2019
[2]上面層瀝青混合料抗車轍性能的研究[D]. 趙海濱.東南大學 2005
本文編號:3135952
【文章來源】:材料導報. 2020,34(22)北大核心EICSCD
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
不同溫度下Supave-13、AC-13C、SMA-13的動穩(wěn)定度(電子版為彩圖)
瀝青路面出現車轍與瀝青混合料的粘性蠕變流動有關。蠕變試驗可以分析瀝青混合料發(fā)生蠕變破壞的過程,在試驗過程中記錄瀝青混合料的應力和應變。蠕變曲線就是瀝青混合料在單軸蠕變壓縮過程中應力與應變關系曲線,反映了瀝青混合料的粘彈性特性,其中蠕變勁度可以表征瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性,其值越大,混合料的高溫穩(wěn)定性越好。單軸靜載蠕變是對圓柱形試件在軸向施加瞬時荷載,并保持這一荷載大小不變,經過一段時間再卸載,使試件的變形得到部分恢復,由此得到蠕變曲線來評價瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性。對三種瀝青混合料進行蠕變試驗,試驗荷載為0.1 MPa,試驗結果見圖2。從圖2可以看出,Supave-13混合料的勁度模量明顯大于其他兩種,因此其高穩(wěn)定性優(yōu)于其他兩種混合料,SMA-13其次,AC-13C最差。
回彈模量是指路基、路面及筑路材料在荷載作用下產生的應力與其相應的回彈應變的比值。土基回彈模量表示土基在彈性變形階段內,在垂直荷載作用下抵抗豎向變形的能力。如果垂直荷載為定值,土基回彈模量值愈大,則產生的垂直位移就愈小,如果豎向位移是定值,回彈模量值愈大,則土基承受外荷載作用的能力就愈大,因此,路面設計中采用回彈模量作為土基抗壓強度的指標。根據大量調研發(fā)現,在高溫條件下,材料的回彈模量也是表征材料抵抗高溫變形的重要參數之一;貜椖A吭囼炇菍υ嚇邮┘娱g歇式的正弦或梯形波應力,進行壓縮(圓柱體試樣)、彎曲(小梁試樣)或間接拉伸(圓柱體試樣、徑向加載),得到回彈模量。主要的試驗有抗壓回彈模量試驗、間接拉伸回彈模量試驗等,本研究中采用的是抗壓回彈模量試驗,結果見圖3。由圖3可以看出:Supave-13、AC-13C的抗壓回彈模量相當,均大于SMA-13;Supave-13的回彈模量與溫度的關系曲線呈上拋物線,即回彈模量隨溫度升高而增大,后隨溫度升高而減小;AC-13C的回彈模量與溫度的關系曲線呈下拋物線,即回彈模量隨溫度升高而變小,接著隨溫度升高而增大;SMA-13的回彈模量隨溫度的升高而變小。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]考慮均勻性的SMA混合料最佳瀝青用量確定方法[J]. 郭乃勝,李薇,趙穎華,譚憶秋. 大連海事大學學報. 2017(02)
[2]Superpave-13瀝青混合料配合比設計與應用研究[J]. 郭云楓,念騰飛,李萍,張雅莉,李東陽. 公路. 2016(08)
[3]SMA高溫穩(wěn)定性研究[J]. 趙可,盧永貴,魏如喜. 中國公路學報. 2004(02)
[4]Superpave瀝青混合料配合比設計方法的實踐應用[J]. 張國輝,關長祿,陳波,郭宏斌. 公路. 2003(10)
[5]改性瀝青SMA橋面鋪裝施工質量管理與檢測[J]. 余叔藩. 公路交通技術. 1999(04)
碩士論文
[1]瀝青混合料高溫穩(wěn)定性評價方法研究[D]. 易斌.蘇州科技大學 2019
[2]上面層瀝青混合料抗車轍性能的研究[D]. 趙海濱.東南大學 2005
本文編號:3135952
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