【博士】瀝青混合料抗剪性能影響因素及剪切疲勞試驗研究【2005】

內(nèi)容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：同濟大學交通運輸工程學院　　學位年度： 2005年　　隨著重載和輪胎壓力的與日俱增，瀝青路面的早期損壞日益嚴重，與之息息相關的瀝青混合料抗剪性能越來越引起人們的重視。剪切性能是瀝青混合料最基本的力學性能，然而在以往的混合料設計方法中沒有得到足夠的重視；本文對瀝青混合料的抗剪性能影響因素和剪切疲勞試驗做了研究。　　首先，論文詳細介紹了一種新的用于評價瀝青混合料抗剪性能的試驗方法——單軸貫入法，對該方法的可行性、試驗條件的確定以及試驗數(shù)據(jù)的處理方法進行了分析和闡述?！　∑浯?，從材料、混合料的級配和體積參數(shù)以及溫度等方面入手，對影響瀝青混合料抗剪性能的各種因素進行了分析。研究表明：　　(1)集料性質尤其是針片狀含量顯著地來影響混合料的抗剪性能，應該提高對集料針片狀顆粒含量的限制?！　?2)瀝青種類不同，抗剪性能也發(fā)生變化。對于密級配，粘度大-、高溫穩(wěn)定性好的瀝青會增加混合料的抗剪強度，瀝青的粘聚力起主導作用；對于開級配，瀝青的作用降低，混合料的抗剪強度不規(guī)則變化；最大剪應力處的變形值和瀝青的粘溫性質有良好的相關性。　　(3)混合料的抗剪性能可以很好地評價原材料的品質，進行抗剪性能研究十分必要?！　?4)級配顯著影響混合料的抗剪性能，在不產(chǎn)生離析的情況下，粗集料的增加會使抗剪強度增大?！　?5)不同瀝青用量的抗剪試驗表明，傳統(tǒng)的馬歇爾試驗確定的最佳油量偏大，將導致混合料抗剪性能的降低?！　?6)在30℃-60℃范圍內(nèi)，混合料的抗剪指標和溫度有著良好的線性關系，隨著溫度的增加抗剪性能降低?！　?7)采用水中重法測定混合料的空隙率指標穩(wěn)定程度優(yōu)于表干法，空隙率指標對混合料的抗剪性能影響很大，進行抗剪試驗應保證空隙率波動不大?！　∪缓螅疚膶r青混合料的剪切疲勞試驗進行了研究。通過不同荷載作用下的剪切疲勞試驗，回歸得到了幾種形式的混合料剪切疲勞方程，對路面的剪切疲勞破壞進行初步的預估；分析了溫度、荷載頻率和作用時間以及材料等因素對剪切疲勞的影響；闡述了瀝青混合料剪切疲勞變形的三階段規(guī)律，給出了模型，說明瀝青混合料的剪切疲勞性能可以很好的反映路面的實際狀況?！　∽詈?，對進一步工作的方向進行了簡要的討論?！　?

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