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基于单轴静载蠕变试验的AC-13高温性能影响研究

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公路与汽运 2022年第6期 75-78,94页

作者：黄伟郝朝重庆交通大学重庆交大建设工程质量检测中心有限公司重庆400074 重庆交通大学土木工程学院重庆400074

采用单轴静载蠕变试验对AC-13沥青混合料的高温性能影响因素进行研究,分析不同级配、温度及荷载对AC-13高温性能的影响。结果表明,沥青混合料在加载过程中会经历瞬时变形、弹性恢复和黏性流动3个阶段;采用级配1成型的混合料在同一条件... 详细信息

采用单轴静载蠕变试验对AC-13沥青混合料的高温性能影响因素进行研究,分析不同级配、温度及荷载对AC-13高温性能的影响。结果表明,沥青混合料在加载过程中会经历瞬时变形、弹性恢复和黏性流动3个阶段;采用级配1成型的混合料在同一条件下的劲度模量高于采用级配2和级配3成型的混合料;荷载一定时,AC-13沥青混合料的劲度模量随温度升高而降低,残余应变比则相反;温度一定时,AC-13沥青混合料的劲度模量和残余应变比均呈上升趋势,但不同级配混合料的增长速度不一致;级配是显著影响沥青混合料高温稳定性的因素之一。

关键词：公路 AC-13沥青混合料高温性能劲度模量残余应变比单轴静载蠕变试验

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沥青混合料高温性能的流变指标评价

公路 2006年第7期51卷 145-148页

作者：张久鹏黄晓明东南大学交通学院南京市210096

为探讨油石比和空隙率对沥青混合料高温性能的影响，对AC-20改进型沥青混合料进行单轴静载蠕变试验研究。结果表明：流变时间凡值与混合料高温稳定性有较好的相关性，凡值越大，混合料的高温抗变形能力越好；柔量～时间半对数曲线直线... 详细信息

为探讨油石比和空隙率对沥青混合料高温性能的影响，对AC-20改进型沥青混合料进行单轴静载蠕变试验研究。结果表明：流变时间凡值与混合料高温稳定性有较好的相关性，凡值越大，混合料的高温抗变形能力越好；柔量～时间半对数曲线直线部分的截距a值和斜率m值越大，混合料的高温性能越差，相关性相对较差；当空隙率大于4％时，空隙率越小，混合料高温性能越好；在最佳油石比下，混合料具有较好的高温性能。

关键词：沥青混合料单轴静载蠕变试验空隙率油石比流变时间

大粒径碎石沥青稳定排水基层高温稳定性能研究

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公路 2004年第2期49卷 113-117页

作者：陆长兵黄晓明顾江鸣薛华东南大学交通学院南京市210096 常州市高速公路建设指挥部常州市213022

首先借鉴国外混合料设计方法 ,确定排水性能好的大粒径碎石沥青混合料的级配 ,然后通过车辙试验和单轴蠕变试验比较混合料的高温性能 ,最终确定采用车辙试验。

关键词：道路建筑材料大粒径碎石沥青混合料车辙试验单轴静载蠕变试验高温性能

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超薄磨耗层沥青混合料路用性能试验研究

公路 2008年第3期53卷 13-16页

作者：程永春付极刘寒冰毕海鹏吉林大学交通学院长春市130025

针对长春-四平高速公路沥青混凝土路面存在的车辙、水损害、冻融和表面功能衰减等病害,采用超薄磨耗层提高沥青混凝土路面表面层的抗永久变形能力和路表服务功能。通过车辙试验、单轴静载蠕变试验、冻融劈裂试验和抗冻性试验,验证了超... 详细信息

针对长春-四平高速公路沥青混凝土路面存在的车辙、水损害、冻融和表面功能衰减等病害,采用超薄磨耗层提高沥青混凝土路面表面层的抗永久变形能力和路表服务功能。通过车辙试验、单轴静载蠕变试验、冻融劈裂试验和抗冻性试验,验证了超薄磨耗层沥青混合料满足寒冷地区沥青混凝土路面表面层路用性能的要求。试验路施工和检测结果表明,超薄磨耗层是寒冷地区高等级公路养护维修时很有推广前途的一种罩面形式。

关键词：超薄磨耗层车辙试验单轴静载蠕变试验冻融劈裂试验抗冻性试验

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改性沥青混合料抗变形性能试验研究

改性沥青混合料抗变形性能试验研究

作者：孟晓慧内蒙古工业大学

学位级别：硕士

目前我国公路事业取得了长足的发展，在已建公路中90%以上采用沥青混凝土路面，沥青路面在使用过程中发挥其优点的同时也表现出了许多弊病，其中沥青路面的早期损坏现象就非常严重。沥青路面的早期损坏现象是由于沥青的抗变形能力不足... 详细信息

目前我国公路事业取得了长足的发展，在已建公路中90%以上采用沥青混凝土路面，沥青路面在使用过程中发挥其优点的同时也表现出了许多弊病，其中沥青路面的早期损坏现象就非常严重。沥青路面的早期损坏现象是由于沥青的抗变形能力不足引起的，在道路正常使用过程中，由于车辆超、重载现象严重，或车辆紧急刹车制动给路面带来剪切应力，当沥青混合料不足以抵抗车辆荷载带来的剪切应力时，沥青混合料就会发生车辙、隆起、拥包等由于变形引起的破坏形式，这严重影响着沥青路面的正常使用。目前，许多国内外研究学者对沥青混合料的抗变形能力进行了广泛的研究，并提出了一系列评价指标，但至今该问题仍未获得彻底解决。胶粉改性沥青是近年来新兴的一种路面铺装材料，经过许多学者的研究认证，发现其对减少路面低温开裂现象、减少车辙流动变形、降低噪声、抗滑及延长沥青路面和桥面的使用寿命具有显著作用，同时由于利用了废旧橡胶轮胎，对减少黑色污染、保护环境和发展循环经济也具有重要意义。本文首先从沥青混合料抗剪性能入手，通过室温下三轴剪切试验获得胶粉改性沥青混合料和SBS改性沥青混合料的抗剪强度指标C、值，对比研究两种不同改性沥青混合料的抗剪性能。对胶粉改性沥青及SBS改性沥青混合料进行不同温度（15℃、30℃、45℃）及荷载应力（0.7MPa、1.0MPa、1.3MPa）下的单、三轴蠕变试验，利用蠕变变形曲线、稳定期斜率及混合料的劲度模量来评价两种混合料的抗变形能力。分析温度及荷载应力对混合料抗变形能力的影响。结果表明，胶粉改性沥青混合料在抗变形能力及抵抗超重载方面要明显优于普通SBS改性沥青混合料。利用有限元软件ABAQUS对室内三轴静载蠕变试验进行有限元模拟，模拟结果与试验结果具有很好的相关性，证明了分析方法的正确性。

关键词：胶粉改性沥青混合料 SBS改性沥青混合料三轴剪切试验单轴静载蠕变试验三轴静载蠕变试验

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SBS掺量对改性沥青混合料路用性能的影响

SBS掺量对改性沥青混合料路用性能的影响

作者：祝伟长安大学

学位级别：硕士

当前，高等级沥青路面均使用改性沥青混合料，改性剂用量越来越大，但改性剂的价格不菲，因此为改性剂确定一个合理的掺量是很必要的。所谓合理掺量，即混合料既能够满足路面结构性和功能性的需要，又有合理的经济性能。本文通过对AC-20... 详细信息

当前，高等级沥青路面均使用改性沥青混合料，改性剂用量越来越大，但改性剂的价格不菲，因此为改性剂确定一个合理的掺量是很必要的。所谓合理掺量，即混合料既能够满足路面结构性和功能性的需要，又有合理的经济性能。本文通过对AC-20型SBS改性沥青混合料各项性能的测试，分析了SBS掺量对混合料路用性能的影响，并结合模糊数学综合评价法，详细阐明了确定改性剂合理掺量的方法。本文首先论述了SBS改性沥青结合料室内制备方法，测试了AC-20型沥青混合料的原材料各项性能指标，并采用贝雷法设计了级配组成，利用马歇尔试验法确定了混合料的最佳油石比，完成了配合比设计。研究了不同SBS掺量混合料抗压强度，回弹模量和抗剪强度等力学性能，发现随着改性剂掺量的增加，混合料的各项力学性能整体上呈现逐渐增加的趋势。对不同SBS掺量的混合料高温稳定性能分别采用马歇尔稳定度试验，车辙试验和单轴静载蠕变试验进行了测试，得到改性剂掺量的增加可以有效地提高混合料的高温性能的结论。不同试验方法分别从不同的角度对高温性能进行了测试，使对高温性能的评价更加客观、准确。采用小梁低温弯曲试验对不同SBS掺量的混合料低温性能进行了测试，并利用弯曲试验中的力-位移图形计算出了小梁破坏所需的功，从功能角度评价了混合料的低温性能，发现SBS掺量在4.5%左右时，沥青混合料的低温性能最好。同时，对于不同掺量改性剂混合料的水稳定性能，从沥青结合料与石料的粘结性能和沥青混合料自身的水稳性能两方面进行了分析。最后，本文还测试了不同SBS掺量混合料的耐老化，抗疲劳，防水和施工和易性等性能，分析了不同改性剂掺量混合料的经济性能，并结合模糊数学综合评价法得到：SBS掺量为5.0%时，其综合性能最好。同时可知，模糊数学综合评价法可以用于确定沥青混合料中改性剂合理掺量。

关键词： SBS改性沥青混合料 SBS掺量路用性能单轴静载蠕变试验经济性分析模糊数学综合评价法

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沥青混合料粘弹性模型的适用性研究

沥青混合料粘弹性模型的适用性研究

作者：梁国彦山东建筑大学

学位级别：硕士

沥青混合料由于其良好的路用性能,我国在道路、机场等工程建设中大多采用沥青路面结构形式。沥青路面由于现代交通量的增大、车速提高以及交通渠化严重等情况,在通车早期就出现了破坏现象。为了研究沥青路面在车辆荷载作用下的粘弹性力... 详细信息

沥青混合料由于其良好的路用性能,我国在道路、机场等工程建设中大多采用沥青路面结构形式。沥青路面由于现代交通量的增大、车速提高以及交通渠化严重等情况,在通车早期就出现了破坏现象。为了研究沥青路面在车辆荷载作用下的粘弹性力学响应,国内外学者开展了大量关于沥青混合料粘弹性模型的深入研究。目前,有关沥青混合料粘弹性模型在理论方面已经取得了一些研究成果,但是由于其在实验和数学理论方面的难点尚未攻克,这些模型在描述粘弹性材料性质及其粘弹性力学行为方面都存在着很大的制约条件以及不足之处,因此对粘弹性模型的研究,还处于不断发展和完善的时期。对于沥青混合料来说,在众多粘弹性模型之中,究竟哪种模型更适合描述其粘弹性力学行为更值得深入研究。首先,对常用粘弹性模型进行理论分析,通过其粘弹性模型的本构方程,研究其粘弹性力学行为。第二,综合分析沥青混合料各种蠕变试验方法的优缺点,选定单轴静载蠕变试验作为试验方法,并介绍其试验原理及其变形阶段。单轴蠕变试验试件采用旋转压实成型方法,基于70#基质沥青、SBS改性沥青以及橡塑改性沥青的AC-13和SMA-13两种级配类型的混合料,在相同荷载水平(0.7MPa)、不同温度(40℃、50℃、55℃)条件下,进行单轴蠕变试验,试验结果表明,随着温度的不断升高,沥青混合料的流变时间Ft都减小,变形增大。第三,选取合适的粘弹性模型,通过动态模量主曲线得到不同沥青混合料的弹性模量值,并结合描述沥青混合料粘弹行为的模型和蠕变试验得到的数据,采用MATLAB数学软件拟合沥青混合料的轴向应变曲线,获得沥青混合料粘弹性参数。最后,运用有限元软件建立混合料试件的三维模型,研究不同粘弹性模型对沥青混合料轴向应变曲线各个阶段的模拟效果,通过模拟值和实测值的曲线对比,分析研究沥青混合料中不同粘弹性模型的适用性。

关键词：沥青混合料粘弹性模型单轴静载蠕变试验有限元模拟