沥青混合料蠕变特性试验研究_姚晨

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沥青混合料高温蠕变变形行为及机理

沥青混合料高温蠕变变形行为及机理

1007-9629(2012)03-0422-05沥青混合料高温蠕变变形行为及机理栗培龙张争奇王秉纲长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安710064摘要:采用3种级配沥青混合料,在不同温度条件和应力水平下进行静态蠕变试验,根据应力应变关系得到了稳态蠕变速率,讨论了温度和荷载应力对沥青混合料稳态蠕变速率的影响,并通过稳态蠕变速率与温度、应力水平的量化关系获得了应力指数和蠕变激活能,并分析了沥青混合料的蠕变行为与机理.研究表明:虽然3种沥青混合料的稳态蠕变速率均随温度和应力水平的提高而逐渐增大,但它们的应力指数相差不大,均小于3,属于矿料界面位错机理控制的扩散蠕变;沥青混合料蠕变激活能与车辙动稳定度相关性较好,可以反映该混合料的高温稳定性,其中中型级配AC-16沥青混合料的蠕变激活能最高;公称粒径大小不是影响沥青混合料高温性能的决定性因素.沥青混合料;蠕变行为;力学参数;应力指数;蠕变激活能U414A10. 3969/j. issn. 1007-9629.2012.03. 025High-Temperature Creep Deformation Behavior and  Its Mechanism of Asphalt Mixture LI Pei-long ZHANG Zheng-qi WANG Bing-gang 2011-01-202011-08-29 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51008031);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20100205120001);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(CHD2012JC028)栗培龙(1980-),男,江苏邳州人,长安大学副教授,博士.E- mail: lipeilong@chd. edu.cn 万方数据万方数据万方数据万方数据@@[ 1 ] HAFEZ I. Development of a simplified asphalt mix stability procedure for use in superpave volumetric mix design[D]. Maryland : University of Maryland, 1997.@@[2] MOLENAARJ M M, VERBURG H A,WESTERA, G E. Characterization of permanent deformation behavior of asphalt mixtures[C]//Proceedings of the Conference Road Safety in Europ and Strategic Highway Research Program(SHRP). Prague:Swedish National Road and Transport Research Insti tute,1995.@@[3]周晓青,李宇峙,应荣华,等.基于蠕变试验分析沥青路面车辙 的能量方法[J].公路交通科技,2005,22(9):62-65.ZHOU Xiao-qing, LI Yu-zhi, YING Rong-hua, et al. Energy method of asphalt pavement rutting based on creep test[J].Journal of Highway and Transportation Research and Development,2005,22(9) :62-65. (in Chinese)@@[4]侯航舰,胡霞光.沥青玛蹄脂粘弹性特性静态蠕变试验研究 [J].建筑材料学报,2008,11(3):292-298.HOU Hang-jian, HU Xia-guang. Study on static creep test for viscoelastic property of asphalt mastic[J]. Journal of Buiding Materials, 2008,11 (3) : 292-298. ( in Chinese)@@[5]朱云升,郭忠印,王景.高温重载条件下沥青混合料的蠕变试 验研究[J].建筑材料学报,2008,11(5):545-549.ZHU Yun-sheng, GUO Zhong-yin, WANG Jing. Creep test and research on asphalt mixture at high temperature and heavy load[J].Journal of Buiding Materials,2008,11(5):545-549.(in Chinese)@@[6]樊统江,何兆益.沥青混合料蠕变劲度模量的静态和动态响应 [J].建筑材料学报,2008,11(6):736-740.FAN Tong-jiang, HE Zhao-yi. Static and dynamic response of creep stiffhess modulus of asphalt mixtures[J]. Journal of Buiding Materials,2008,11(6) :736-740. (in Chinese)@@[7]张俊善.材料的高温变形与断裂[M].北京:科学出版社, 2007:1-15.ZHANG Jun-shan. High-temperature deformation and fracture of materials[M]. Beijing: Science Press, 2007:1-15. ( in Chinese)@@[8]傅晓伟,杨王玥,张来启.原位合成MoSi2-30% SiC复合材料 的高温蠕变行为[J].金属学报,2002,38(7):731-733. FU Xiao-wei, YANG Wang-yue, ZHANG Lai-qi. High tem perature creep behavior of in situsynthesized MoSi2-30%SiC composite[ J ]. Acta Metallurgica Sinica, 2002, 38 (7) : 731- 733. (in Chinese)@@[ 9 ] FROST H J,ASHBY M F. Deformation mechanism maps The plasticity and creep of metals and ceramics[M]. New York : Pergamon Press, 1982 : 1 -166.@@[10]李闯民,李宇峙.浅析重复荷载作用下的沥青路面车辙因素 [J].公路交通科技,1999,16(3):6-9.LI Chuang-min,LI Yu-zhi. Analyses on rutting factors of asphalt pavement under accelerated repeated loading[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development,1999,16(3) :6-9. (in Chinese)万方数据沥青混合料高温蠕变变形行为及机理作者:栗培龙, 张争奇, 王秉纲, LI Pei-long, ZHANG Zheng-qi, WANG Bing-gang 作者单位:长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西西安,710064刊名:建筑材料学报英文刊名:Journal of Building Materials年,卷(期):2012,15(3)本文链接:/Periodical_jzclxb201203025.aspx。

基于动态蠕变试验的沥青混合料永久变形研究

基于动态蠕变试验的沥青混合料永久变形研究
中图 分 类 号 : 1 . 1 U4 6 2 7 文 献标 识码 :A
Ev l a i n o e ma e e o m a i n o s a t a u to f p r n ntd f r to f a ph l
m i t r s u i g d n m i r e e t x u e s n y a c c e p t s
第 2卷 第 1 7 期 2 1 1 年 3月 0

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ






Vo. NO 1 27 .1
M a. r 2 1 01
J OURNAL OF TRANS PORT CI S ENCE AND ENGI NEERI NG
文 章 编 号 :6 4 5 9 2 1 ) 1 0 3 - 0 1 7 — 9 X( 0 1 0 - 0 7 4
Ab t a t sr c :Dy mi r e e twa o du t d o nmodfe nd fb r mod fe a na c c e p t s s c n c e n u ii d a i e ii d s mpl s, e
u i g U T M 一 a hi . Durn hi o k,i a t e pt d t o pa e t e m a e sn 25 m c ne ig t sw r tw sa t m e o c m r he p r n nt
基 于动 态 蠕变 试 验 的沥 青混 合 料 永 久变 形 研 究
李 雪连 ,陈宇 亮 ,周 志刚
(. 1 公路 工程 省 部 共 建教 育部 重 点 实验 室 ( 沙理 工 大 学) 湖 南 长 沙 长 , 2华 东交通大学, 木建筑学院, 西 南 昌 30 1) . 土 江 3 0 3 400 ; 1 0 4

SBR改性沥青混合料低温抗裂性能蠕变试验研究

SBR改性沥青混合料低温抗裂性能蠕变试验研究
进行 弯 曲蠕 变试 验 , 过 对 试验 数 据 的分 析来 达 到 通 评价 沥青混 合料 的低 温抗 裂性 能 的 目的。
1 试 验材 料
现在 国 内外对 于 沥青混合 料低 温抗裂 性 能的试 验 研究方 法 主要 有 : 应 变加 荷 载 的破 坏 试 验 ( 等 间
接拉伸试验、 低温弯 曲、 压缩试验 ) 直接拉伸试验、 、 弯 曲 拉 伸 蠕 变 试 验 、 限 试 件 温 度 应 力 试 验 受
t a e n d la d c mbn d w t e trso ic eat i ,s c st e eau e, h nt ee nsd — op v me t mo e n o ie i fau e f so ls ct h v iy u ha i tmp rtr tef i lme t y me i e
早 破坏 , 过来 又影 响到 面层 , 成 恶 性循 环 , 大 反 形 极 地 影响着 公路 的运 营效 果 。
曲蠕变试验的弯曲蠕变速率作为评价指标来评价沥 青 混合料低 温 性能是 适 宜 的。 本 研 究 选 择 在 0C、一l ℃ 、一2 ℃ 条 件 下 对  ̄ O 0 S R改性 沥青 混合料 和基 质沥 青混合 料 的低 温性能 B
n mi d l f a e n s b i e a c mo e v me t Se t l h d.a d t U r vd smel d n a i t d ic u lsi c a isr — o p i a s n Sp o i e £o sa d b s t su y v s o sea t me h c e h 1 so c n s o s n l s fa p at o c e e p v me t n e e a t n o vn a n e e au e la . p n e a ay i o s h n r t a e n d rt ci f s l c u h o mo ig l d a d tmp rt r o d o

沥青混合料低温性能弯曲蠕变实验分析

沥青混合料低温性能弯曲蠕变实验分析

2019.06科学技术创新-135-沥青混合料低温性能弯曲蠕变实验分析吉鑫(重庆交通大学土木工程学院,重庆400041)摘要:对沥青混合料的低温抗裂性能的研究已经取得了很大的发展,最常用的试验手段为0咒弯曲蠕变试验,该试验方法采用蠕变速率为主要评价指标。

在研究过程中,该实验内容被不断完善和补充,新参数被引入,以判别混合料低温破坏类型,不仅能够对沥青混合料的低温抗裂性能进行分析,而且能够预估其承受更低温度的能力。

可利用Burgers模型研究低温条件对沥青混合料粘弹性的影响,以及造成的低温抗裂性变化。

关键词:弯曲蠕变;蠕变速率;低温性能;粘弹性中图分类号:U414文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)06-0135-02低温开裂是沥青路面使用中最常见的病害之一,也是沥青混合料路面更加广泛应用中需要改善的使用性能之一。

美国公路战略研究计划(SHRP)曾经提出4中研究沥青混合料低温性能的主要方法,包括温度应力试验、收缩系数试验、断裂力学J-积分和C''-线性积分;经过大量试验,最终认为温度应力试验在该四种方法中模拟沥青路面在低温下的收缩过程的效果最好,因此筛选出该方法作为判断沥青混合料的低温性能的最佳选择。

在“八五”科技攻关“道路沥青与沥青混合料的路用性能”专题研究中,我国提出了“0T弯曲蠕变试验”以及以沥青混合料的“蠕变速率”作为沥青混合料的低温抗裂性能评价指标。

相比较下,低温弯曲蠕变试验的可行性更高,模拟变形与实际情况更为相符。

但在进行0T弯曲蠕变试验时,恒定应力水平(01, IMPa)不具有普遍适用性,采用的应力水平应在该应力水平的基础上根据级配类型和沥青品种进行适当调整,否则会得到错误的结论。

1弯曲蠕变试验沥青混合料是一种粘弹性材料,蠕变是其一种基本变形性质,是关于时间和应力、应变的关系。

大量研究表明,沥青混合料的流动与应力、应变和时间相关,可将其规律归纳为三者的关系函数。

沥青混合料高温蠕变特性试验研究

沥青混合料高温蠕变特性试验研究

永 久变形 相关性 不好 , 因此 , 种方法 只能作 为一种 这 确 定沥青 用量 的经 验方 法而不 能用 来评定 沥青 混合
料 的高 温稳定 性 。轮 辙 模 拟试 验 包 括 车辙 试 验 、 大 型环道试 验等 。大 型环道 试验 周期 长 , 资大 , 适 投 仅 用 于科学 研究 。室 内小 型往 复 式 轮 辙试 验 , 备 简 设

要 :在 对 比和 分 析 沥 青 混合 料 高 温 稳 定 性 各 种 评 价 方 法 的 基 础 上 , 用 MTS 1 采 8O型 电 液
伺 服 材 料 试 验 系统 对 AC 1 一 3基质 沥青 混合 料 和 S S改性 沥青 混 合 料 在 4种 温度 和 4种荷 栽 水 平 B 下进 行 了 大量 的 高 温单 轴 静 载 蠕 变试 验 , 据 试 验 得 到 的 蠕 变 曲线 分 析 了温 度 和 荷 栽 对 沥 青 混 合 根
单、 原理 直观 , 被许 多 国家 接受 , 车辙 试 验仅 是 一 但 种 工程模 拟 , 评 价指 标 动稳 定度 是 一 个 经验 性 指 其 标 , 不能 作 为力 学 计 算 、 而 车辙 预 估 。另外 , 车辙 试
验 的标准 不统 一 , 指标 意义 不 够 明确 。以 变形 曲线 4 n和 6 n之 间 的斜 率 为依 据 的动稳 定度 , 5mi 0mi 虽
公 路 与 汽 运
总 第 1 8期 2
Hi h y g wa s& Au o tv pl a in tmoi eAp i to s c
7 3
沥青 混 合 料 高温 蠕 变特 性 试 验 研 究
韦 昌永 ,农 正 定 ,魏 密
( 西壮 族 自治 区桂 西 公 路 管 理 局 , 西 南 宁 5 0 0 ) 广 广 3 0 1

基于经验模型的沥青混合料蠕变特性评价方法研究

基于经验模型的沥青混合料蠕变特性评价方法研究
2 1 试验 设计 .
线性增 大 ,因 此可 以用 线 性 模 型 表 示 ,如 式
( ) 所示 。 3
= 氏+C( s N— )
() 3
式中: 。 —— 为永久 应变 ;
口 —— 截距 ,表示 N=1时 的永久应 变 ;
为 了研究 在经 验模 型下混 合料蠕 变特 性 ,分 别 进行 了 Sp0 C 0 两 种 混合 料 不 同条 件 下 u2 、A 2 S
第 一阶段 可 以用 ( ) 式幂 函数进行 描述 : 1
收 稿 日期 :20 0 0 9— 6—1 。 2
作 者 简介 :向晋 源 (9 4一) 18 ,男 ,四川 巴 中 人 ,硕 士 ,主

要从事路基路 面研究工作 。 基金 项 目:交 通 部 科技 项 目 ( 目编 号:2 0 1 0 项 0 6 38 00 0) 4 ;江苏省 交通 科 学研 究计 划 项 目 ( 目编 号:N . 8 项 o0
究 ,提 出了基 于经 验 、线 弹性 、粘弹性 、弹塑性
模型的混合料蠕变方程 ,这些模型各有优缺点。
典 型沥青 混合 料三 阶段变形 曲线 及相应 的永
久应 变率 曲线 如 图 1 、2所 示 。其 中 的永久 应
变率是 通 过 计 算 永 久 应 变 s 。对 荷 载 作 用 次 数
件 ,大 多采 用重 复荷 载试 验 。试 验 的荷载 波形 采 用 间歇 半正 矢波 ,加 载 0 1S . ,间歇 0 9S . ,试验
关键词 蠕 变特 性 经验 模 型 截距 斜 率 围压 偏应 力
沥 青混合 料是 一种依赖 时 间温度 的粘 弹性 材
料 ,在 高温重 载条 件下容 易产生 永久 变形 ,使 路

沥青混合料高温蠕变变形行为及机理

沥青混合料高温蠕变变形行为及机理
( e b a o y f r Sp ca e i w a gi e i i s r K y La or t r o e ilAr a H gh y En ne rng ofM nit y ofEdu a i c ton,Ch ng’n a a
Un v r i ,Xi n 7 0 6 ie st y ’ 1 0 4,Ch n ) a i a
l 试 验 材 料 及 试 验 方 法
利 用 S S改性 沥 青 拌 制 了 AC 1 , 一6 AC B 一3 AC 1 , 一 2 O这 3种 级 配 的沥 青 混 合 料 , 不 同温 度 ℃ ) 在 ( 及 应 力水 平 ( a 下 采 用 MT 1 MP ) S8 0材料 试验 机进 行 了单 轴静 态 蠕变 试验 , 了减 少离 散性 , 为 同时进 行 了
v to ne gy ha l e r l to ih dy m i t biiy,w h c e l c s h gh t m pe a u epe f r a e o s a i n e r s cos e a i n w t na cs a lt i h r fe t i e r t r ro m nc fa ~ pha tm i u e l xt r .
第 3期
栗 培 龙 , : 青 混 合 料 高 温 蠕 变 变 形 行 为 及 机 理 等 沥
\I 扫∞ I一 日
0 / IJs / u B l 0
43 2
受 力状 态 和 变 形 行 为 . fz Moe a r Hae_ 和 】 ln a 等 采 用 无侧 限 蠕变 试 验对 沥青 混 合 料 性 能 进 行 了研 究 ; 周 晓青 等[ 朝通过 沥青 混合料 的五级 单轴 压缩 蠕 变 试

沥青混合料损伤蠕变模型试验研究

沥青混合料损伤蠕变模型试验研究
第3 4卷 第 5期 21 0 1年 l 0月








Vo .3 No 1 4。 .5
J ur lo u n o na fW ha Unie st fSce ea c o o y v r iy o inc nd Te hn l g
oc . t 201 1
间。
模型 物理 意义 明确 , 未考 虑损伤 的影 响 。 但
本文 在沥青 混 合 料单 轴 蠕 变 实验 的基 础 上 , 考 虑 三 元 件 模 型 参 数 随 时 间 劣 化 的 特 性 , 过 耦 通 合 一 个 连 续 性 蠕 变 损 伤 因 子 , 简 单 的 元 件 组 合 以
特 性 。 通 过 沥 青 混 合 料 在 不 同 应 力 水 平 下 的 单 轴 压 缩 蠕 变 实 验 , 制 非 线 性 拟 合 程 序 , 到 模 型 参 数 和 损 伤 编 得
演 化 曲线 。将 不 同应 力 条件 下模 型预 测 值 与 实验 结果 进 行 对 比 , 果表 明 , 模 型 能 准 确反 映 不 同 应 力 水 平 结 该
筛孔孔径/ mm
通过率/
1 . 60
10 0
1 . 32
9 . 77
95 .
7 . 76
47 .5
5. 02
2 3 .6
3 . 66
筛孔 径/ L mm
11 .8
06 .
03 .
01 .5
005 .7
实验 的基础 上 , B r es 型 做 了进 一 步 的研 对 ug r 模
沥青 混 合 料 是 应 用 广 泛 的 一 种 路 面 工 程 材 料, 在承受 载荷 以 前其 内部 已存 在 许 多 微 裂纹 和 微缺 陷 。在损 伤本 构 模 型 的建 立 过 程 中 , 物体 内

采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性研究的开题报告

采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性研究的开题报告

采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性研究的开题报告一、研究背景及意义随着交通运输的不断发展,路面破损、变形现象频繁出现,影响着行车安全和舒适性。

沥青混合料是路面结构的主要材料,其高温稳定性是影响路面耐久性和承载性的重要指标。

目前,国内外都存在大量的研究表明蠕变试验是评价沥青混合料高温稳定性的有效方法之一,可为工程实践提供科学参考。

二、研究内容本研究采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性,主要包括以下内容:1.设计蠕变试验方案,确定试验参数。

2.选取不同种类的沥青混合料进行蠕变试验,探究试验温度、加载条件等因素对试验结果的影响。

3.建立沥青混合料蠕变试验结果的数学模型,探究影响高温稳定性的关键因素。

4.结合实际工程应用,验证蠕变试验结果和数学模型的可靠性和适用性。

三、预期成果1.对蠕变试验评价沥青混合料高温稳定性的方法有一个全面、深入的了解。

2.建立沥青混合料高温稳定性的数学模型,为工程实践提供科学参考。

3.提出改善沥青混合料高温稳定性的措施和建议,为路面工程的设计和维护提供理论依据。

四、研究方法1.实验室蠕变试验:采用国际标准试验方法进行蠕变试验,探究试验温度、应力水平等因素对蠕变行为的影响。

2.数据处理和数学建模:运用数据统计方法和数学建模技术,建立沥青混合料高温稳定性的数学模型。

3.实际工程应用:结合实际路面工程的情况,对数学模型进行验证和应用。

五、研究进度安排1.前期准备:文献综述、试验方案设计。

2.中期实验:沥青混合料的采集、试验数据的获取。

3.后期分析:数据处理、数学建模、展开讨论、文章撰写。

四、预计研究时间本研究预计周期为10个月,具体时间安排如下:第一阶段:前期准备(1个月)第二阶段:中期试验(6个月)第三阶段:后期分析(3个月)第四阶段:论文撰写和提交(1个月)六、参考文献1. 肖志远,吴建方,王加元等. 筛查评估沥青混合料高温稳定性的方法[J]. 公路交通科技,2013,30(7):31-37.2. 段俊俊,张伟,王占波等. 蠕变试验在道路材料评价中的应用[J]. 道路工程,2012,37(3):7-11。

沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究

沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究
中图分类号 : U4 1 4 . 1 献 标 识 码 :A

Re s e a r c h o n t h e r e l a x a t i o n mo du l u s c o nv e r t e d t o
c r e e p c o mp l i a nc e o f a s p ha l t mi x t u r e
HUANG We n — k e ,Z HANG Li — j u a n,ZHANG Xi a o — n i n g,S HAO S h e n — s h e n
( S c h o o l o f Ci v i l En g i n e e r i n g a n d Tr a n s p o r t a t i o n ,S o u t h Ch i n a Un i v e r s i t y o f
沥 青 混 合 料 蠕 变 柔 量 转 换 为松 弛模 量 的研 究
黄 文柯 , 张 丽娟 , 张 肖宁 , 邵 申申
( 华南理工大学 土木与交通学 院, 广 东 广州 5 1 O 6 4 0 )

要: 利 用 不 同 荷 载 水 平 下 Ac 一1 3 C沥青混合料单轴压缩蠕变试验 的拟合结果 , 根 据 推 导 的蠕 变 柔
l a t e t he r e l e v a nt pa r a me t e r s o f t he c r e e p c om pl i a nc e Pr on y s e r i e s e xp r e s s i o n ba s e d o n t h e de d uc e d r e l a t i o ns hi p、 be t we e n r e l a x a t i o n mo du l u s a nd c r e e p c om pl i a nc e us i ng c ol l o —

沥青混合料蠕变试验数据处理与粘弹性计算

沥青混合料蠕变试验数据处理与粘弹性计算

( n)
(n ) n
求解模型蠕变柔量 由蠕变柔量的定义:
n- 1
pk s 1 2 Bu rg ers 模型 此模型为四参数流体模型 ( 见图 1( b) ), 其本 构关系可表示为 + p1 式中 p1 =
1
k
J ( t) = L
-1
-1
k= 0 n- 1
( 7) qk s
k
s
k= 0
+ p2 ∀= q1 + q2 ∀ + E2 ,
陈静云
2
1
周长红
1
王哲人
1 , 2
( 1 大 连理工大学土木水利学院 , 大连 116023) ( 哈尔滨工业大学交通科学与工程学院 , 哈尔滨 150090)
摘要: 为了获得沥青混合料粘弹性本构关系 , 并利用这种本构关系进行各种数值计算, 结合贯入 试验中采集到的蠕变数据 , 采用 M a tlab 软件对蠕变柔量进行拟合 , 得到了由广义 M axw ell模型 和 B urgers模型表示的粘弹性参数; 针对 AN SY S 有 限元软件的计 算要求, 推导 了将其转化为 P rony 级数形式的计算公式 . 通过实例计算表明: 四参数 B urgers模型和六参数 M axw ell模型的 拟合相对误差分别小于 0 7 %和 1 3 % , 利用 P rony 级数方法得到的计算结果与理论解误差不大 于 0 001 % . B urgers模型比广义 M axw ell模型更能准确表达沥青混合料的本构关系; P rony 级数 的转化公式方法简单 , 计算精确 . 关键词 : 沥青混合料 ; 蠕变试验; 粘弹性 ; AN SY S; Prony 级数 中图分类号 : U 416 217 文献标识码: A 文章编号 : 1001- 0505( 2007) 06 1091 05

采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性

采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性

料在高温下能保持原有强度 、 刚度等性能 , 其高温稳
定性不足的主要表现形式就是车辙的产生。 车辙的出现不仅影响路 面的平整度和使 用性 能, 降低行车的舒适性和安全性 , 而且增加维修养护
由此得到蠕 变曲线来评价 沥青混合料 的高温稳定 性。
பைடு நூலகம்l 试验 设计
1 1 材 料选择 与 混合料设 计 .
费用。因此 , 通过对沥青混合料的高温稳定性研究 , 可以解决 目前沥青路 面早期 出现的车辙 问题 , 延长 路面的使用寿命 , 提高路面的服务质量 。 评价沥青混合料高温稳定性 的试验方法很多,
主要有无侧限抗压强度法、 马歇尔法 、 三轴试验法、 蠕变试验法、 车辙试验法和剪切试验等 。目前, 普遍 采用车辙试验来评价沥青混合料的高温稳定性。众

统对路面材料按静 载的方式加载 , 计算机控制进行
加载、 卸载和数据的采集工作。
13 试 验 方 法 .
方面, 沥青混合料的变形随温度的变化而变化 , 高
温时其弹性效应降低 , 粘性性质增强 ; 低温时刚度增 大, 弹性效应明显, 粘性性质减弱 , 故评价沥青混合 料的力学性质必须说 明其所处的条件 。但车辙试验 不能记录沥青混合料随时间的变形机理 , 以采用 所 车辙试验研究沥青混合料力学特性显然是不够的。 蠕变试验可以模拟沥青混合料发生蠕变破坏的全过 程, 通过测定试验过程中沥青混合料的应力、 应变而 得到的蠕变曲线来检验沥青混合料的粘弹性特性 ,
图 3所示 。
维普资讯
第 1 期 1
吴耀东等 : 采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳慰 I 生
SO 5 05 O 50S 0 伽 如
.3. 1
用。沥青用量过大 , 混合料中存在游离沥青 , 会削弱

沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究

沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究

沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究1. 研究背景:介绍沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究背景。

2. 研究目的:阐述研究的目的,即实现沥青混合料性能的准确预测和可靠评估。

3. 研究方法:描述采用的研究方法,其中包括试验测试和数据处理。

4. 结果分析:详细说明研究所得的结果和数据,并结合图表加以分析和解释。

5. 讨论和结论:对研究结果进行讨论和总结,提出相关问题和展望未来研究方向。

1. 研究背景本研究旨在探究沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的问题。

沥青混合料经过长期交通载荷作用,其性能属性会发生改变,由此给道路运输带来了一定的不良影响,因此有必要对沥青混合料的性能进行准确的预测与评估。

2. 研究目的本研究的目的是实现沥青混合料性能的准确预测和可靠评估,并找出沥青混合料蠕变柔量与松弛模量之间的关系。

3. 研究方法在研究中,采用试验测试和数据处理两种方法来实现。

首先,通过采集沥青混合料的蠕变柔量和松弛模量数据,建立相应的模型。

然后基于模型,进行数据处理和分析,找出沥青混合料蠕变柔量与松弛模量之间的关系,从而实现准确预测与可靠评估。

4. 结果分析在试验测试和数据处理的基础上,本研究得到了大量的数据和结果。

具体来说,本研究发现,随着载荷的作用时间不断增加,沥青混合料的蠕变柔量会逐渐转化为松弛模量。

此外,本研究还通过图表等形式对数据进行了详细的分析和解释。

5. 讨论和结论本研究的结果表明,沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量是一种普遍存在的情况,这种情况能够通过试验测试和数据处理的方法得到准确预测和可靠评估。

未来,应进一步深入研究沥青混合料的性能,以实现更精准的预测和评估,为道路运输的发展提供更为可靠的技术支持。

沥青混合料小梁蠕变试验与数值分析

沥青混合料小梁蠕变试验与数值分析

沥青混合料小梁蠕变试验与数值分析杨海玲;毛磊【摘要】蠕变性能是评价沥青混合料的重要指标之一.利用三分点小梁弯曲试验对沥青混合料的蠕变性能进行研究,探讨加载水平对蠕变曲线的影响.通过对试验蠕变曲线的拟合,获取沥青混合料的粘弹性参数,利用有限元方法对沥青混合料小梁的弯曲蠕变试验进行数值模拟,得出不同温度及不同荷载条件下沥青混合料小梁蠕变规律,并与试验结果进行比较.研究表明,同一温度下,随着应力水平的增大,永久变形会随之增大,且稳定期应变发展速率也会增大;粘弹性数值分析结果与试验结果吻合良好,可以反映沥青混合料蠕变前2个阶段的变形特征.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】4页(P27-30)【关键词】沥青混合料;蠕变;粘弹性;广义Maxwell模型;数值分析【作者】杨海玲;毛磊【作者单位】广东交通集团检测中心,广州510550;广东省长大公路工程有限公司,广州511431【正文语种】中文【中图分类】U414长期以来,沥青混合料作为一种路面材料,被广泛应用于道路建设中。

蠕变性能是评价沥青混合料路用品质的重要指标之一。

近年来国内外开展了大量关于沥青混合料蠕变性能的试验研究,在用蠕变寿命及流动变形评价混合料的蠕变性能方面取得了一定成果。

本文从沥青混合料小梁弯曲蠕变试验入手,对沥青混合料的蠕变性能进行研究。

根据沥青混合料的材料特征,选用较为准确的广义Maxwell模型作为沥青混合料的粘弹性结构模型,通过对试验所得的弯曲蠕变曲线的模拟来确定Maxwell模型参数,进而对沥青混合料小梁的弯曲蠕变试验进行数值模拟。

比较并分析试验和数值模拟之间的关系,且通过数值模拟来预测试验中未考虑的因素,从而实现沥青混合料蠕变性能的预估。

1 沥青混合料小梁弯曲蠕变试验沥青是一种复杂的高分子碳氢化合物,具有很强的感温性,因此,沥青混合料路用性能受荷载大小、荷载作用时间、温度条件影响很大。

蠕变是粘弹性材料的主要力学行为,也是对粘弹性材料进行试验研究的主要标准试验之一。

沥青混合料蠕变试验研究_魏建明

沥青混合料蠕变试验研究_魏建明

沥青混合料蠕变试验研究*魏建明(重庆交通大学土木建筑学院,重庆 400074)摘 要:提高混合料高温稳定性是增强沥青路面抗车辙性能的有效技术措施。

采用马歇尔试验和SG C 旋转压实试验设计沥青混合料配合比并进行高温蠕变试验,试验结果表明,蠕变劲度可客观地反映沥青混合料高温稳定性,沥青混合料高温稳定性与混合料类型和沥青用量关系密切。

关键词:公路;沥青混合料;蠕变试验;蠕变劲度;沥青用量中图分类号:U 414.7 文献标识码:A 文章编号:1671-2668(2007)04-0118-03*基金项目:河北省交通厅科技项目(Y50120)沥青混合料高温稳定性不足将导致车辙。

采用高温蠕变试验对沥青混合料的高温稳定性进行研究,以了解各种因素对沥青混合料高温性能的影响,为完善沥青混合料设计方法、解决目前沥青路面早期车辙问题提供参考。

我国规范规定以采用车辙试验获得的动稳定度来评价沥青混合料的高温稳定性。

但是,车辙试验方法存在一定的局限。

如采用轮碾法成型车辙试件,无法准确控制车辙试件的厚度和孔隙率,导致车辙试件与路面工程实体存在一定的差异,使车辙试验不能客观地反映沥青路面的高温稳定性。

同时,动稳定度是一个经验性指标,不能用于评价沥青路面实际抗车辙性能和车辙深度预估。

许多研究人员认为蠕变试验比车辙试验更能真实模拟实际路面结构的受力过程,试验结果能较为客观地评价混合料高温稳定性,可作为指导混合料组成设计的依据。

1 混合料组成设计试验所用3种混合料的矿料级配采用规范规定的级配范围中值。

最佳油石比先采用马歇尔试验初步确定,然后采用SGC 试验(SGC 试验是目前公认的设计抗车辙沥青混合料的理想试验方法之一)进一步验证。

试验结果见表1。

根据表1,沥青混合料AC-13C 、A C-20C 、AC-25C 的最佳油石比分别采用3.84%、3.73%、3.41%。

2 沥青混合料蠕变试验结果分析蠕变试验可模拟沥青混合料发生蠕变破坏的全过程。

沥青混合料单轴蠕变特性分析

沥青混合料单轴蠕变特性分析

沥青混合料单轴蠕变特性分析
陆学元;彭勇;王重阳;陈远播;魏星
【期刊名称】《低温建筑技术》
【年(卷),期】2024(46)3
【摘要】为分析沥青混合料单轴蠕变特性,评价沥青混合料抗变形能力,以5种沥青混合料和2个试验温度为例,进行不同类型混合料在不同温度下的单轴蠕变试验。

试验结果表明,沥青混合料单轴蠕变特性会受沥青混合料类型和温度影响。

不同集料级配,或相似集料级配但不同沥青胶结料的沥青混合料,其单轴蠕变特性不同,即其抗(永久)变形能力不同。

随温度升高,沥青混合料瞬时变形弹性模量、粘滞阻力、抗黏弹性变形模量等显著降低,其抗(永久)变形能力也降低。

【总页数】5页(P56-60)
【作者】陆学元;彭勇;王重阳;陈远播;魏星
【作者单位】安徽省交通控股集团有限公司;浙江大学交通工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TU535
【相关文献】
1.再生沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真
2.沥青混合料结构参数与蠕变特性关系分析
3.排水沥青混合料单轴静态蠕变试验的离散元仿真
4.高温重载下沥青混合料变形特性三轴重复荷载蠕变试验研究
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沥青混凝土压缩蠕变性能研究

沥青混凝土压缩蠕变性能研究

沥青混凝土压缩蠕变性能研究
周晖
【期刊名称】《南华大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】1990(000)002
【摘要】作者基于若干沥青混凝土圆柱体试件的压缩蠕变试验发现:沥青混凝土
的蠕变受温度影响显著,当沥青含量较高时尤为突出;受力条件对蠕变有较大影响;矿料级配情况以及矿粉含量对蠕变的影响也不容忽视。

最后,作者用一个简单的粘弹性模型(伯格斯模型)来描述沥青混凝土的流变特征,结果比较令人满意。

【总页数】9页(P70-78)
【作者】周晖
【作者单位】建工系
【正文语种】中文
【中图分类】TV431.5
【相关文献】
1.沥青混凝土拉伸蠕变性能的试验研究 [J], 王为标;吴利言
2.微短碳纤维填充聚四氟乙烯的压缩蠕变性能研究 [J], 黄振仁
3.纤维沥青混凝土蠕变性能试验研究 [J], 陈丽芳;张森;黄春水
4.不同加载速率和围压作用下沥青混凝土三轴压缩力学特性数值模拟研究 [J], 常
海波
5.地毯压缩松弛和蠕变性能研究 [J], 王云祥;赵书经
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表1
蠕变参数 A m n 90 号沥青 3. 16E - 07 0. 708 511 786 0. 220 446 859
不同沥青混合料的非线性蠕变参数
混合沥青 9. 09E - 11 1. 328 943 0. 202 778 温拌沥青 1. 73E - 10 0. 656 475 0. 147 987 SBS 8. 95E - 09 0. 551 883 0. 483 743 SBR 2. 94E - 12 1. 648 687 0. 111 23
2
三轴重复加载永久变形试验
根据 AASHTO320 试验规程, 对三轴压缩试验单次极限加载 利用通用材料试验系统( UTM ) 进行重复剪切加 的方式进行改进, 载, 进行三轴重复加载永久变形试验 。 试件选用高 150 mm、 直径 100 mm 的圆柱形试件( 100 mm ˑ H150 mm) , 试验温度为 60 ħ , 加载围压为 138 kPa。偏应力为 0. 3 MPa /0. 5 MPa /0. 7 MPa 或者 0. 5 MPa /0. 7 MPa /0. 9 MPa, 具体根据试验过程中的数据确定, 首 先做 0. 5 MPa 与 0. 7 MPa 偏 应 力 的 试 验, 而后再确定是采用 0. 3 MPa 还是 0. 9 MPa 进行试验。加载波形为加载 1 s、 卸载 1 s 的方波。以加载 5 000 次或者试件完全发生剪切破坏 、 剪切应变 不再增加作为试验结束条件 。
0
引言
我国沥青路面发展至今, 总里程数已跃居世界第一, 然而高 [1-4 ] 。 为了解决沥青路面高温 温车辙病害始终存在于沥青路面中 SBR、 各类沥青改性剂, 如 SBS, 岩沥青等材料被广 永久变形问题, 。 泛应用 而沥青路面的永久变形与沥青混合料的蠕变性能相关, SBS 改性沥青、 SBR 改性沥青、 本文以基质沥青、 掺入煤沥青的混 合沥青以及温拌改性沥青等 5 类沥青结合料形成的沥青混合料 为研究对象, 模拟荷载作用下沥青路面永久变形行为, 采用三轴 剪切疲劳试验研究了沥青混合料的剪切蠕变规律; 基于时间硬化 模型获取材料的蠕变参数, 研究结果对沥青路面结构永久变形预 估提供了可靠的材料参数, 并得出了沥青混合料的蠕变性能机理。
5
结语
Performance evaluation of creep characteristic of asphalt mixes ★
Yao Chen1 Ma Zhixin2 Yang Zhifeng3 ( 1 . Changsha University of Science & Technology,Changsha 410004 ,China; 2 . Yecheng Department,Road Administration of Xinjiang Province,Kashi 844900 ,China; 3 . Jiangxi Transport Construction Company,Nanchang 330025 ,China) Abstract : For different types of asphalt pavement structures combined with five asphalt mixes,the repeated triaxial shear tests were conducted to obtain the rheological characteristics of the five pavement materials firstly. And then,the creep parameters of pavement materials were fitted with nonlinear multiregression based on BaileyNorton model. The research findings provide technologies foundation for high temperature performance design of pavement structures and materials of steel deck pavement. Key words: asphalt mixture,repeated triaxial shear test,creep,parameter
评价了混合料的高温剪切性能, 而后对试验数据进行非线性回归 分析, 得到了材料高温蠕变参数 。主要结论如下: 1 ) 沥青混合料在重复荷载作 用 下, 会出现迁徙期( 迅速压 密) 、 稳定期( 变形线性增大) 和破坏期 ( 变形迅速发展) 三阶段 变形。 2 ) 在五类沥青混合料中, 对于提高路面整体结构的高温抗车 性能最优的为 SBS 改性混合沥青混合料, 余下依次 辙能力方面, 为温拌混合沥青混合料 > 混合沥青混合料 > SBR 改性混合沥青 混合料 > 90 号石油沥青混合料。 3 ) 利用 BaileyNorton 蠕变模型, 回归得出五类沥青混合料的 蠕变参数, 为沥青路面结构永久变形预估提供了基础参数 。 参考文献: [ 1] T. F. Fwa,H. R. G. P. Ong. Critical Rut Depth for pavement maintenance based on vehicle skidding and hydroplaning consideration[ J] . Journal of Transportation Engineering, 2011 , 12 ( 20 ) : 128. [ 2] X. Shu,B. Huang,X. Chen,et al. Effect of coarse aggregate angularity on rutting performance of HMA[J] . Pavement Mechanics and Performance, 2006 , 12 ( 4 ) : 126133. [ 3] J. Hua,T. White. A Study of Nonlinear Tire Contact Pressure Effects on HMA Rutting[ J] . The International Journal of Geomechanics, 2002 , 2 ( 3 ) : 353376. [ 4] Zhang Qisen, Chen Yu, Li Xuelian. Rutting in Asphalt Pavement under Heavy Load and High Temperature[ J] . GeoHunan International Conference, 2009 ( 88 ) : 39-48. [ 5] 杨 军, 丛 菱, 朱浩然, 等. 钢桥面沥青混合料铺装车辙有 J] . 工程力学, 2009 , 26 ( 5 ) : 110115. 限元分析[ [ 6] 杨 军, , , . 崔 娟 万 军 等 基于结构层贡献率的沥青路面 . 东 南 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) , 2007 , 37 抗车辙 措 施[J] ( 2 ) : 350354. [ 7] 杨 军, 朱浩然, 崔 娟. 钢桥面铺装混合料三轴重复加载 J] . 交通运输工程学报, 2008 , 8 ( 6 ) : 2428. 试验变形特性[ [ 8] He Guiping,Wong Winggun. Laboratory study on permanent deformation of foamed asphalt mix incorporating reclaimed asphalt pavement materials[ J] . Construction and Building Materials, 2007 ( 21 ) : 18091819. [ 9] Zhao Yongli, Zhang Jiupeng. A Mechanical Model for Threephase Permanent Deformation of Asphalt Mixture under Repeated Load[ J] . Journal of Wuhan University of Technology ( Materials Sciences Edition) , 2009 , 24 ( 6 ) : 10011003.
3
试验结果分析
27 ★: 江西省交通厅科技项目( 项目编号: 2011C0063 ) 收稿日期: 2015-02作者简介: 姚 晨( 1985- ) , 男, 在读工程硕士
· 122·
第 41 卷 第 13 期 2 0 1 5 年 5 月

西


针对五类沥青混合料, 采用三轴重复荷载永久变形试验分别
第 41 卷 第 13 期 2 0 1 5 年 5 月 文章编号: 1009-6825 ( 2015 ) 13-0121-02
SHANXI

西
ARCHITECTURE


Vol. 41 No. 13 May. 2015
· 121·
沥 青 混 合 料 蠕 变 特 性 试 验 研 究★

( 1. 长沙理工大学, 湖南 长沙 410004;

1
马志新2Βιβλιοθήκη 杨志峰32. 新疆维吾尔自治区公路管理局叶城管理局, 新疆 喀什 844900;
3. 江西交通咨询公司, 江西 南昌 330025)

要: 针对五种沥青混合料组成的沥青路面结构 , 采用三轴重复加载永久变形试验对沥青混合料的流变特性进行了试验研究 ,
Norton 模型的沥青混合料的高温蠕变参数 , 根据试验结果, 利用多元非线性回归方式获得基于 Bailey研究结果为沥青路面结构与 材料的高温变形设计提供理论支撑 。 关键词: 沥青混合料, 三轴重复加载试验, 蠕变, 参数 : U414. 1 中图分类号 DOI:10.13719/14-1279/tu.2015.13.063 文献标识码: A
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