公路沥青混凝土路面材料高温稳定性研究
发布时间：2021-04-13 20:23
高温稳定性是沥青混凝土的路用性能之一,为了更好地在公路路面工程中应用Supave-13、SMA-13和AC-13C三种类型沥青混合料,减少高温稳定性不足造成的沥青混凝土路面变形破坏。分别对Supave-13、AC-13C和SMA-13三种沥青混合料进行了动稳定度试验、单轴蠕变试验、回弹模量和抗压强度试验,结果发现:在0.7 MPa荷载条件下Supave-13的动稳定度最大;在1.05 MPa荷载条件下Supave-13的动稳定度最小;Supave-13混合料的劲度模量明显大于其他两种;Supave-13、AC-13C的抗压回弹模量相当,均大于SMA-13;Supave-13的抗压强度明显较AC-13C、SMA-13的抗压强度大;AC-13C、SMA-13的抗压强度相当。综合比较分析认为,Supave-13的高温稳定性比其他两种沥青混合料强。
【文章来源】：材料导报. 2020,34(22)北大核心EICSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同温度下Supave-13、AC-13C、SMA-13的动稳定度(电子版为彩图)
沥青路面出现车辙与沥青混合料的粘性蠕变流动有关。蠕变试验可以分析沥青混合料发生蠕变破坏的过程,在试验过程中记录沥青混合料的应力和应变。蠕变曲线就是沥青混合料在单轴蠕变压缩过程中应力与应变关系曲线,反映了沥青混合料的粘弹性特性,其中蠕变劲度可以表征沥青混合料的高温稳定性,其值越大,混合料的高温稳定性越好。单轴静载蠕变是对圆柱形试件在轴向施加瞬时荷载,并保持这一荷载大小不变,经过一段时间再卸载,使试件的变形得到部分恢复,由此得到蠕变曲线来评价沥青混合料的高温稳定性。对三种沥青混合料进行蠕变试验,试验荷载为0.1 MPa,试验结果见图2。从图2可以看出,Supave-13混合料的劲度模量明显大于其他两种,因此其高稳定性优于其他两种混合料,SMA-13其次,AC-13C最差。
回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内,在垂直荷载作用下抵抗竖向变形的能力。如果垂直荷载为定值,土基回弹模量值愈大,则产生的垂直位移就愈小,如果竖向位移是定值,回弹模量值愈大,则土基承受外荷载作用的能力就愈大,因此,路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。根据大量调研发现,在高温条件下,材料的回弹模量也是表征材料抵抗高温变形的重要参数之一。回弹模量试验是对试样施加间歇式的正弦或梯形波应力,进行压缩(圆柱体试样)、弯曲(小梁试样)或间接拉伸(圆柱体试样、径向加载),得到回弹模量。主要的试验有抗压回弹模量试验、间接拉伸回弹模量试验等,本研究中采用的是抗压回弹模量试验,结果见图3。由图3可以看出:Supave-13、AC-13C的抗压回弹模量相当,均大于SMA-13;Supave-13的回弹模量与温度的关系曲线呈上抛物线,即回弹模量随温度升高而增大,后随温度升高而减小;AC-13C的回弹模量与温度的关系曲线呈下抛物线,即回弹模量随温度升高而变小,接着随温度升高而增大;SMA-13的回弹模量随温度的升高而变小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑均匀性的SMA混合料最佳沥青用量确定方法[J]. 郭乃胜,李薇,赵颖华,谭忆秋. 大连海事大学学报. 2017(02)
[2]Superpave-13沥青混合料配合比设计与应用研究[J]. 郭云枫,念腾飞,李萍,张雅莉,李东阳. 公路. 2016(08)
[3]SMA高温稳定性研究[J]. 赵可,卢永贵,魏如喜. 中国公路学报. 2004(02)
[4]Superpave沥青混合料配合比设计方法的实践应用[J]. 张国辉,关长禄,陈波,郭宏斌. 公路. 2003(10)
[5]改性沥青SMA桥面铺装施工质量管理与检测[J]. 余叔藩. 公路交通技术. 1999(04)
硕士论文
[1]沥青混合料高温稳定性评价方法研究[D]. 易斌.苏州科技大学 2019
[2]上面层沥青混合料抗车辙性能的研究[D]. 赵海滨.东南大学 2005
本文编号：3135952
【文章来源】：材料导报. 2020,34(22)北大核心EICSCD
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同温度下Supave-13、AC-13C、SMA-13的动稳定度(电子版为彩图)
沥青路面出现车辙与沥青混合料的粘性蠕变流动有关。蠕变试验可以分析沥青混合料发生蠕变破坏的过程,在试验过程中记录沥青混合料的应力和应变。蠕变曲线就是沥青混合料在单轴蠕变压缩过程中应力与应变关系曲线,反映了沥青混合料的粘弹性特性,其中蠕变劲度可以表征沥青混合料的高温稳定性,其值越大,混合料的高温稳定性越好。单轴静载蠕变是对圆柱形试件在轴向施加瞬时荷载,并保持这一荷载大小不变,经过一段时间再卸载,使试件的变形得到部分恢复,由此得到蠕变曲线来评价沥青混合料的高温稳定性。对三种沥青混合料进行蠕变试验,试验荷载为0.1 MPa,试验结果见图2。从图2可以看出,Supave-13混合料的劲度模量明显大于其他两种,因此其高稳定性优于其他两种混合料,SMA-13其次,AC-13C最差。
回弹模量是指路基、路面及筑路材料在荷载作用下产生的应力与其相应的回弹应变的比值。土基回弹模量表示土基在弹性变形阶段内,在垂直荷载作用下抵抗竖向变形的能力。如果垂直荷载为定值,土基回弹模量值愈大,则产生的垂直位移就愈小,如果竖向位移是定值,回弹模量值愈大,则土基承受外荷载作用的能力就愈大,因此,路面设计中采用回弹模量作为土基抗压强度的指标。根据大量调研发现,在高温条件下,材料的回弹模量也是表征材料抵抗高温变形的重要参数之一。回弹模量试验是对试样施加间歇式的正弦或梯形波应力,进行压缩(圆柱体试样)、弯曲(小梁试样)或间接拉伸(圆柱体试样、径向加载),得到回弹模量。主要的试验有抗压回弹模量试验、间接拉伸回弹模量试验等,本研究中采用的是抗压回弹模量试验,结果见图3。由图3可以看出:Supave-13、AC-13C的抗压回弹模量相当,均大于SMA-13;Supave-13的回弹模量与温度的关系曲线呈上抛物线,即回弹模量随温度升高而增大,后随温度升高而减小;AC-13C的回弹模量与温度的关系曲线呈下抛物线,即回弹模量随温度升高而变小,接着随温度升高而增大;SMA-13的回弹模量随温度的升高而变小。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑均匀性的SMA混合料最佳沥青用量确定方法[J]. 郭乃胜,李薇,赵颖华,谭忆秋. 大连海事大学学报. 2017(02)
[2]Superpave-13沥青混合料配合比设计与应用研究[J]. 郭云枫,念腾飞,李萍,张雅莉,李东阳. 公路. 2016(08)
[3]SMA高温稳定性研究[J]. 赵可,卢永贵,魏如喜. 中国公路学报. 2004(02)
[4]Superpave沥青混合料配合比设计方法的实践应用[J]. 张国辉,关长禄,陈波,郭宏斌. 公路. 2003(10)
[5]改性沥青SMA桥面铺装施工质量管理与检测[J]. 余叔藩. 公路交通技术. 1999(04)
硕士论文
[1]沥青混合料高温稳定性评价方法研究[D]. 易斌.苏州科技大学 2019
[2]上面层沥青混合料抗车辙性能的研究[D]. 赵海滨.东南大学 2005
本文编号：3135952
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