泡沫沥青冷再生路面材料疲劳性能研究及寿命分析

发布时间：2021-01-09 09:49

　　通过对运营期的泡沫沥青冷再生路面钻取芯样进行劈裂疲劳试验,分析不同应力比、不同层位冷再生材料的疲劳特性,将不同应力水平与疲劳寿命采用对数线性方程拟合,确定方程参数。以冷再生层层底拉应力为控制指标,对路面进行疲劳开裂验算和残留寿命预测。研究结果表明:泡沫沥青冷再生结构所处层位对其疲劳性能具有一定的影响,层位越低,其材料所受到的疲劳损伤越小,残留疲劳性能越优。根据无机结合料稳定层的疲劳开裂计算方法,计算得出再生路面材料理论寿命可达16～19年,表明该材料具有良好的结构耐久性。 

【文章来源】：公路. 2020,65(11)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

泡沫沥青冷再生芯样疲劳试验

为确定冷再生芯样疲劳试验加载应力值，首先需要测定材料的劈裂强度。根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中相关规定，在进行泡沫沥青冷再生芯样劈裂强度试验前，首先将钻取的芯样加工切割为高度40mm±5mm的圆柱体试件。根据《公路沥青路面再生技术规范》（JTG F41-2008）中要求，对加工后的芯样置于15℃±0.5℃环境下养生12h，试验加载速率采用50mm/min。试验仪器采用沥青混合料稳定度测定仪，试验结果见表2。疲劳试验前，对试件尺寸进行测量，并计算纵截面面积。以芯样劈裂强度试验结果作为标准值，根据各级应力比计算得出加载应力值和波峰载荷，见表3。

由图3和表5可以看出：无论是下面层还是上基层冷再生芯样间接拉伸疲劳寿命次数（疲劳寿命）均随着应力比的逐渐增大而减小，对于同一位置的下面层芯样残留疲劳寿命次数低于上基层；通过对比a、b值参数可知，上基层冷再生芯样具有较大的a值和b值，说明对于铺筑的泡沫沥青冷再生路面，再生结构所处层位越低，其材料对应力比的敏感程度越高，并且具有更加优良的抗疲劳性能。分析可知，由于冷再生上基层所处层位较低，相对上部泡沫沥青冷再生而言，其承受的车辆荷载作用较小，受到的荷载疲劳损伤更小，因此材料的残留疲劳寿命更长。3 疲劳寿命分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]沥青混合料疲劳寿命及其影响因素研究[J]. 瞿鑫,田小革,栾利强,姚飞.  中外公路. 2010(05)
[2]泡沫沥青冷再生混合料疲劳性能的探讨[J]. 潘学政,拾方治.  公路交通科技. 2007(08)

博士论文
[1]冷再生沥青路面材料性能及结构组合研究[D]. 胡宗文.长安大学 2012

硕士论文
[1]含有乳化（泡沫）沥青冷再生结构层的沥青路面结构优化设计[D]. 王之怡.长安大学 2013



本文编号：2966417