高模量沥青混凝土动态模量及主曲线研究
沥青混合料动态模量主曲线

沥青混合料动态模量主曲线
沥青混合料的动态模量主曲线描述了材料在应力作用下的应变响应
关系。
动态模量是衡量材料刚度或弹性特性的一个关键参数。
主曲线通常由以下几个阶段组成:
1. 弹性阶段(Linear Elastic Stage):在小应变范围内,沥青混合料呈现线性弹性行为。
应力与应变成正比,即应变随应力的增加而线性增加。
在这个阶段,动态模量保持相对恒定,代表了材料的初始刚度。
2. 弹性-塑性过渡阶段(Elastic-Plastic Transition Stage):随着应力的增加,沥青混合料会进入一个弹性-塑性过渡阶段。
在此阶段,应变开始逐渐偏离线性弹性行为,出现非线性变形。
3. 塑性阶段(Plastic Stage):当应力超过材料的弹性极限时,沥青混合料会进入塑性阶段。
在这个阶段,应变随应力的增加呈非线性增长,同时材料会发生永久性变形。
4. 失效阶段(Failure Stage):当应力继续增加且超过材料的极限强度
时,沥青混合料可能发生破裂或失效。
在这个阶段,应变会快速增加,材料无法承受更高的应力。
沥青混合料的动态模量主曲线可以通过实验测试或基于材料力学原
理进行建模和模拟。
这个曲线上的每个阶段都对材料的力学性能和工程应用具有重要意义,有助于了解沥青混合料在不同应力条件下的变形特性和强度。
3种AC-20沥青混合料的动态模量及其主曲线拟合与分析

关 键 词 :道 路 工 程 ;改性 沥 青 ;沥 青 混 合 料 ;动 态 模 量 ;主 曲 线 ;单 轴 压 缩 试 验 方 法 ;阿伦 尼 乌 斯 方 程
中图 分 类 号 :TU528.42
Hale Waihona Puke 文 献 标 识 码 :A
The dynam ic m odul us of three kinds of AC一20 asphal t m ixture and its m ain curve fitting and analyses
第 15卷 第 1期 2018年 3月
长 沙 理 工 大 学 学 报 (自 然 科 学 版 ) Journal of Changsha University of Science and Technology(Natural Science)
文 章 编 号 :1672— 9331(2018)01一OO3O—O6
Version 2.2对 阿 伦 尼 乌 斯 方程 中的 参 数 进 行 拟 合 ,建 立 了参 考 温 度 为 2O℃的 3种 沥 青 混 合 料 动 态 模 量 主 曲
线 。研 究 结 果 表 明 ,湖 沥 青 改 性 沥 青 AC一 2O和 SBS改 性 沥 青 AC一 2O的 动 态 模 量 主 曲 线 始 终 位 于 基 质 沥
摘 要 :为 了 探 索 沥 青 路 面 常用 的 Ac一 2O沥 青 混 合 料 的 动 态 模 量 规 律 ,采 用 相 同 料 源 的粗 集 料 、细 集 料 和
30#沥青AC-20混合料动态模量及主曲线试验研究

30#沥青AC-20混合料动态模量及主曲线试验研究蔡湘运【摘要】通过沥青混合料动态模量试验和动态模量主曲线,并与50#沥青AC-20混合料对比,评价30#硬质沥青AC-20混合料的高温抗变形能力.结果表明,与50#沥青AC-20混合料相比,30#硬质沥青AC-20混合料的动态模量较大,可起到抗车辙的作用;在低频区段,30#硬质沥青AC-20混合料的动态模量随荷载频率的增大急剧增大,而在5 Hz以上区段动态模量变化趋于稳定;30#硬质沥青AC-20混合料的动态模量主曲线呈S形,在高温低频和低温高频段其动态模量受频率影响较小,且不同沥青混合料表现出的力学特性和适用范围不同.【期刊名称】《公路与汽运》【年(卷),期】2019(000)005【总页数】4页(P59-61,151)【关键词】公路;30#硬质沥青;AC-20沥青混合料;动态模量;动态模量主曲线【作者】蔡湘运【作者单位】新邵县公路管理局,湖南邵阳 422900【正文语种】中文【中图分类】U416.2据统计,在沥青路面维修养护中车辙病害约占80%,远多于裂缝、水损坏等病害。
车辙不仅对道路本身的危害巨大,也影响道路使用者的行车安全与舒适性。
针对高等级公路车辙问题的研究证实,30#、50#等低标号硬质沥青用于沥青路面的中下面层可有效提升路面的抗车辙性能,且可用沥青混合料的SPT动态模量试验进行评价。
但已有研究的动态模量试验虽考虑了温度、频率及围压的影响,但没有考虑应变水平的影响,而沥青混合料的模量是非线性的,随着应变水平的不同,动态模量也不同。
考虑到SPT动态模量试验虽然不能对应变值进行精确控制,但可对应变范围进行控制,该文通过选定适宜的应变范围,考虑应变水平对动态模量的影响。
此外,测定混合料复合动态模量主曲线可预估混合料的高温抗变形能力,但这一指标与材料的高温稳定性之间的关系有待进一步论证,故该文采用类似于DSR动态剪切模量试验中抗车辙因子G*/sinφ的处理方法,得到动态模量组合参数|E*|/sinφ,参照AASHTO 2002设计指南,用动态模量|E*|和动态模量主曲线评价30#硬质沥青AC-20混合料的高温抗变形能力。
简述高模量沥青混合料的研究现状

简述高模量沥青混合料的研究现状高模量沥青混合料(HMAC)是在15℃、10Hz的外界条件下其模量在达到14000Mpa以上的沥青混合料[][1-2],现在大多数采用静态回弹模量和动态模量等技术指标来表征沥青混合料的各项力学性能。
目前,国际上主要通过三种方法制备高模量沥青混合料,第一种是使用硬质沥青,第二种是使用天然沥青,第三种是使用改性剂或专门的高模量添加剂。
1、国内外研究现状1.1国外研究现状1.1.1法国1980年,高模量沥青混凝土在法国被首次应用于道路工程中,它的出现主要来源于道路补强和养护项目中。
逐渐地,高模量沥青混凝土就不局限于在养护工程中使用,而更多地被应用到新建道路的基层和面层中。
2004年起,由法国中央路桥实验室LCPC组织对高模量沥青混凝土展开系统研究。
目前在法国国内采用高模量沥青混凝土主要通过两种途径一是采用低标号沥青,即30号以下的沥青,主要采用的是20号沥青;另一种是采用高模量添加剂。
法国研究人员开展了一系列的试验来分析在同样的集料级配条件下,沥青结合料对混合料抗车辙性能的影响。
试验结果表明高模量沥青混凝土抗车辙性能优良,甚至其车辙深度远要小于SBS改性沥青混凝土。
法国高模量沥青混凝土的设计思想主要是高的沥青含量和较低的空隙率,这将有助于提高抗疲劳和硬质沥青相比普通沥青较低的复原能力。
路面结构设计中,高模量沥青混凝土层通常用作中下面层,这样表面层能够保证其较小的温度变化范围。
2.1.2美国针对沥青路面的车辙问题,美国运输部和联邦公路局委托国家研究中心所属的交通运输部进行了长期细致的研究工作,并提出了长寿命沥青路面设计理论。
美国长寿命沥青路面通常采用柔性结构[[]],路基强度较高时,可以采用全厚式路基强度不足时,加铺粒料基层或沥青碎石基层。
面层结构组合是长寿命路面设计的关键,面层结构必须结合各部分功能特点进行组合。
长寿命沥青路面不仅适用于大交通量道路,经适当的调整也可以用于中、低等级交通量道路。
沥青混合料动态模量的测定及其应用

沥青混合料动态模量的测定及其应用【摘要】沥青混凝土模量是沥青路面结构设计中的重要参数,而动态模量(复数模量|E*|)由于更接近于路面工作状态而受到关注。
但由于沥青混合料具有复杂的粘弹特性,导致国内外对于动态模量的测定持有不同观点。
通过对沥青混合料的动态模量测定的叙述,结合前人的研究成果,讨论将此模量运用到实际工程领域中的方法。
【关键词】动态模量;粘弹特性;实践应用【abstract 】the asphalt concrete modulus is the asphalt pavement structure design of the important parameters, and the dynamic modulus (amount of complex modulus | E * |) with more close to pavement working state and attention. But because the asphalt mixture have complex viscoelastic properties, both at home and abroad for dynamic modulus to the determination of the hold different opinions. Through to the asphalt mixture of dynamic modulus determination of the narrative, combining with the results of other researchers, the discussion will be the modulus applied to practical engineering method in the field of.【key words 】dynamic modulus; The viscoelastic properties; practice对于沥青路面材料设计,沥青混合料的模量是沥青路面设计的最主要参数,随着国内外相关部门对沥青材料路用性能研究的深入,大多数专家均认为沥青混合料的动态模量更能反映其受力特征。
EME2高模量沥青混合料性能对比试验研究

第34 卷 第 1 期
沈阳建筑大学学报( 自然科学版)
Journal of Shenyang Jianzhu University ( Natural Science)
文章编号:2095 - 1922(2018)01 - 0011 - 11
Jan . 2 0 1 8
Vol . 34 ꎬ No. 1
doi:10. 11717 / j. issn:2095 - 1922. 2018. 01. 02
EME2 高模量沥青混合料性能对比试验研究
夏全平1ꎬ2 ꎬ孙 杰3 ꎬ李庶安4 ꎬ杨 飞2
(1. 长安大学公路学院ꎬ陕西 西安 710064ꎻ2. 高速公路养护技术交通行业重点实验室ꎬ山东 济南 250031ꎻ
temperature requirements that EME2 asphalt mixture is a worthy of recommendation and promotion
of asphalt mixture.
Key words:EME2ꎻporosityꎻhigh temperature stabilityꎻdynamic modulus
3. 山东省交通运输厅公路局ꎬ山东 济南 250002ꎻ4. 山东高速股份有限公司ꎬ山东 济南 250014)
摘 要 目的 对 EME2 沥青混合料的级配设计、 性能 指 标 进 行 对 比 试 验ꎬ 并 提 出
EME2 沥青混合料设计推荐指标及技术要求. 方法 针对不同沥青混合料设计方法的
差异ꎬ采用不同沥青混合料设计方法进行筛分试验及级配设计ꎬ并对体积指标、水稳
图 5 AC - 13 沥青混合料(70#沥青)
Fig 5 AC - 13 asphalt mixture (70# asphalt)
基于spt实验的沥青混合料动态模量及其主曲线研究

AC-20CAR22%)沥青混合料主曲
一致,但有所区另U,SBS改性沥青混合料高温
稳定性与低温抗裂性优于橡胶沥青混合料。
关键词:道路工程;动态模量;主曲线;相位角;SPT实验
中图分类号:U416. 03 文献标识码:A DOI: 10. 13282/j. cnki. wccst. 2019. 09. 002
能对应变水平进行精准的控制,NCHRP9 -29项目也
给出了试验应变水平的推
70〜1 25戶,本实验
方案采用90〜1 1 0戶,加载 根据我国高等级公路
以及二级以下公路行车速
30〜1 20km/h及
1 20 km/hT上选择0. 01〜25 Hz。每种沥青混合料采
用3个试件进行平行试验,实验结果 试验 的
文章编号::673 - 4874(2019)09 - 0006 - 04
0引言
沥青混Байду номын сангаас料
高等级沥青路面的主要材料。一般认为,沥青混合料是典型的弹粘
塑性综合体,其
性既不同于传统的弹性固体材料又不同于传统的黏性流体材料,主要
受温度、荷载、应力(应变)水平 素影响12。在实际道路工程中,沥青混合料受到来自
质沥青混合料、SBS改性沥青混合料和橡胶沥青混合料。采用简单性能试验机(SPT)进行
动态模量试验,试验 为5 C'5 C、20 C、30 C、40 C、50 C,荷载
为25 Hz、20 Hz、
10Hz、5Hz、1 Hz、0. 5Hz、0.1 Hz、0.0 Hz。根据时间-温度等效原理,构建沥青混合料的动 态模量主曲线,并分析温度和加载频率综合作用下的动态模量变化规
沥青、橡胶沥青和SBS改性沥青三种沥青材料,采用 技术指标的粗、细集料和矿粉配制3
沥青混合料动态模量及其主曲线的确定与分析

文章编号:0451-0712(2006)08-0163-04中图分类号:U 414.02文献标识码:A沥青混合料动态模量及其主曲线的确定与分析赵延庆,吴剑,文健(江苏省交通科学研究院南京市210017)摘要:研究中利用S u p e r p a v e 简单性能试验机(S P T )测量了S MA 13和S u p e r p a v e20两种沥青混凝土在不同温度和荷载作用频率下的动态模量。
并分析了温度和荷载频率对动态模量和相位角的影响。
本研究还根据时间~温度置换原理,通过非线性最小二乘拟合,确定了两种沥青混合料的动态模量主曲线和时间~温度转化因子,并利用相同的时间~温度转化因子形成了相位角主曲线,从而完全确定了沥青混合料的粘弹性性质。
关键词:沥青混合料;动态模量;主曲线;相位角;时间~温度置换原理;时间~温度转化因子众所周知,沥青混合料在一个较宽的温度范围内呈现出粘弹性性质。
描述材料粘弹性性质的基本参数包括动态模量、蠕变柔量和松弛模量等。
这些参数不仅可以用来描述材料的线性粘弹性性质,还可以用来描述材料的非线性粘弹性质和破坏特性。
事实上这3个参数包含的信息是相同的,它们都反映了材料基本的蠕变和松弛特性,所以,这3个参数之间是可以转换的。
在实践中直接测量松弛模量的恒应变松弛试验操作难以实现。
测量蠕变柔量的恒应力蠕变试验虽然较易实现,但在试验中却不可能得到一个真正的矩形荷载,任何仪器都需要一定的时间才能使施加的荷载达到目标值,这使得测量得到的参数中存在一定的误差。
而在试验中测量动态模量则比较容易实现,并且其试验精度能得到较好的控制。
本文中采用S u p e r p a v e 简单性能试验机(S P T )测量了沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下的动态模量,并根据时间~温度置换原理(T i m e -T e m p e r a t u r eS u p e r p o s i t i o np r i n c i p l e)利用非线性最小二乘拟合的方法得到了参考温度下的动态模量主曲线和时间~温度转化因子,并进一步确定了相位角主曲线,用以描述沥青混凝土的粘弹性性质。
发展沥青混合料间接拉伸动态模量及其主曲线

On ft sue ea e o t e d n mi d l s e o he is s r ltd t h y a c mo u u
动 态模 量 的重 要 意 义。 采 用 我 国 3种 典 型 的 沥 青 混合 料 , 间接 拉 伸 试 验 模 式 下 , 于 G M 测 试 模 式 , 过 修 正 的 二轴 方 向 在 基 P 通
的过 H ̄ h模型估 算混合料模量 极大值 , ic 分别采 用
关键词 沥青混合 料 中图法分类号
动态模 量
间接拉伸试验 A
主曲线
相位角
时温转换
移位因子
U 1.3 440 ;
文献标志码
Dy a c mo u u fa p atc n rt st e i o — n mi d l so s h l o c ee i h mp r tn a a tri h s h l p v me td sg a tp r mee n t e a p a t a e n e in.T e d — h e sg t o s a p e n t in meh d do td i he AASHTO 0 2 2 0 Gu d o i e fr De in o w n h b l ae v me tS r cu e sg fNe a d Re a i ttd Pa e n tu t r s i
⑥ 20 Si ehE gg 08 c .T c. nn .
交通 运 输
发 展沥 青 混合料 问接 拉 伸动态 模量 及其 主 曲线
沥青混合料动态模量试验研究

Dynamic mo dul u s / MPa
P ha se angle / (°)
Dyna mic mo dul u s
/ MPa
Phase angle / (°)
Dyna mic mo dul u s
/ MPa
P ha se angle / (°)
4. 4
0. 01
9 195
15. 9
8 440
4 878
21. 0
3 852
29. 7
21. 1
1. 00
7 211
19. 2
6 524
25. 5
5 474
19. 8
4 704
27. 9
21. 1
5. 00
9 521
15. 6
9 369
21. 7
6 711
17. 3
5 830
25. 2
4. 4
0. 10
12 490
11. 7
12 678
15. 6
9 114
13. 2
8 988
18. 8
4. 4
0. 50
14 872
9. 5
15 674
12. 0
10 972
10. 9
11 681
14. 8
4. 4
1. 00
15 907
8. 7
16 971
2. 550 7. 1 15. 4 54. 2
P G64 - 22
2. 590 15. 1 20. 3 25. 9 P G76 - 16
FL - 13 2. 627 2. 680
6. 2 2. 351 2. 438
3. 6 16. 1 77. 8 P G64 - 22
应用主曲线确定沥青混合料的粘弹性参数

应用主曲线确定沥青混合料的粘弹性参数滕旭秋;李晓钟【摘要】应用频率扫描试验测定了不同温度、不同频率作用下三种沥青混合料的动模量及相位角,并应用时温叠加原理及Sigmoidal函数确定了沥青混合料在某一参考温度下的动模量主曲线及相位角主曲线。
同时以广义麦柯斯韦模型的本构关系为基础,通过傅立叶变换实现了沥青混合料频域模量到时域模量的转换,并根据动模量主曲线、相位角主曲线数据计算了沥青混合料的储能模量,在此基础上确定了广义麦柯斯韦模型的粘弹性参数。
结果表明,应用频率扫描试验确定沥青混合料的粘弹性参数,较其他试验方法简单易行,数据稳定可靠。
【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2012(000)008【总页数】5页(P345-349)【关键词】动模量;主曲线;相位角;频域模量;时域模量;粘弹性参数;拉普拉斯变换【作者】滕旭秋;李晓钟【作者单位】甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室,甘肃兰州730070 兰州交通大学,甘肃兰州730070;甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室,甘肃兰州730070 兰州交通大学,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】U4140 引言沥青混合料的力学性质与温度及荷载作用频率密切相关。
国外在进行路面结构设计时常采用动模量作为设计参数,而我国路面结构设计参数常采用静态模量。
二者不仅在数值上相差很大,而且动模量的采用更能有效地反映荷载、环境及路面结构之间的相互作用。
所谓主曲线(master curve)是粘弹性材料在不同温度和荷载作用频率下得到的力学性质按照一定的法则通过平移后形成的一条在参考温度下的光滑曲线。
常见的主曲线主要包括动模量主曲线及相位角主曲线,并且可通过对两条主曲线上对应数值的计算确定沥青混合料的粘弹性参数[1]。
由于试验仪器的限制,恒应变松弛试验难于实现,而恒应力蠕变试验虽然较易实现,但在试验中却不可能得到一个真正的矩形荷载,任何仪器都需要一定的时间才能使施加的荷载达到目标值,而确定材料参数时混合料初始受力状态对参数的确定影响很大,这不可避免的导致测量得到的参数存在一定的误差。
硬质沥青混合料动态、静态模量的试验研究

青法 、 调合 法 和直馏 法等 , 考 虑到 油源 和加工 的经济
性, 在我国硬质沥青的制备采用前三种 , 目 前我国市
场上 的硬 质 沥青 , 由三 大石 油公 司生产 , 中海 油公 司 采用 氧化 工艺 生产 硬 质 沥 青 , 中石 油 公 司采 用 溶 剂
量沥青混合料 , 由于不 同的国家对高模量沥青混合 料 的定 义不 同 , 所 以情 况也 有 所不 同 , 我 国对硬 质 沥 青 混合 料 模 量 的 研 究 几 乎 没 有 , 本 文 采 用 针 入 度
青和 密实 骨架 的级 配来配 制 高模量 沥青 混合 料 。 1 . 1 硬 质 沥青 沥青 的炼 制方 法 主 要有 氧 化 法 、 丙 烷溶 剂 脱 沥
E M E, 高模 量 沥青 混合 料具 有 突出 的车辙 能力 , 在 欧
洲是 一种 最 常用 的路 面 材料 。实 践证 明 , 硬 质 沥
l 材 料 基 本 性 能
一
般情 况下 , 高模 量沥 青混 合料 采用 硬质 沥青 、
抗 压多 棱角 的粗 集料 、 细集 料 和优质 矿粉 填料 组成 , 本 文采 用 中海油 公 司采用 氧化 工艺 生产 的硬 质沥青
青低 温性 能 的关键 指 标 , 这 就 是 成 为 制 约硬 质 沥 青 推广 应用 的藩 篱 。而在 美 国 的标 准体 系 中 已经 全面 采用 P G性能 分 级 体 系 , 原 有 针 入 度 体 系 的延 度 也 相应 地被 放 弃 , 在 欧 盟 的标 准 体 系 中 , 对 于 硬 质 沥 青, 延度 并非 为强 制 性 标 准 , 在 英 法 等 欧盟 国家 , 硬 质 沥青被 广泛 应用 于 重交通 公路 、 机 场跑 道等 工程 。
浅谈沥青混合料动态模量的研究现状

浅谈沥青混合料动态模量的研究现状我国旧沥青路面设计规范把静态模量作为路面结构设计的一个重要参数,众所周知,静态模量是指荷载作用非常慢时,试件产生的应力与荷载作用下产生的应变之间的比值,不受温度和加载频率等因素的影响,理论上是一个固定不变的值。
所以静态模量不能充分描述沥青路面在受到行车荷载时的力学响应。
沥青混合料作为一种典型的粘弹性材料,在受到动态的行车荷载时会产生一种动态的力学响应,我们把这种力学响应成为动态模量。
上世纪60年代Seet等人在路面结构设计和研究中引入了动态模量这一概念。
他针对动态三轴试验,将材料的动态模量定义为轴向应力的振幅与相应轴向应变振幅的比值。
公式如下:1、动态模量国外研究现状国外对沥青混合料动态模量的研究起步较早,20世纪60年代初期国外多家科研机构和院校已经开始对沥青混合料动态模量进行科学的试验研究,1962年Seet等人在路面结构设计和研究中引入了动态模量这一概念。
他针对动态三轴试验,将材料的动态模量定义为轴向应力的振幅与相应轴向应变振幅的比值。
这一概念的提出被广大公路学者所认可,此后,各国的学者们对于路面材料的动态力学参数和动态特性展开了大量的研究,在长达几十年的动态力学性能研究过程中,由于路面材料的复杂性,各国学者从原材料特性、混合料配比、试件的尺寸、加载频率、试验温度以及试验方法等方面对路面材料动态模量的影响进行了大量的研究[1]。
AASHTO设计指南经历了1972、1986年等多个版本,但是由于设计方法落后,考虑因素不全很难适应现代设计工作。
最新的AASHTO(200X修订版)以力学经验为设计基础,能够提供各地不同设计条件下的沥青路面设计方法,对各种沥青路面提供一个通用的设计方法。
AASHTO(200X修订版)反映了气候环境、交通、路基、可靠性等的共同的设计要求。
设计方法采用参数输入,包括交通量、材料、气候,其中材料的输入参数采用实测或按经验公式得到的沥青混合料动态模量以及路基与基层的弹性模量。
沥青混合料梯形梁动态模量试验研究

摘要路面结构在服役过程中受到来自车辆、环境等各种因素的综合作用。
无论是车辆荷载还是温度交替,都是一个不断变化的动态过程。
沥青路面采用的沥青混合料是一种典型的粘弹性材料,力学性能对温度和频率的变化非常敏感,在动态荷载作用下和在静态荷载作用下所表现出的力学响应是十分不同的。
目前,国际上普遍采用路面结构和路面材料的动态分析方法,动态模量作为重要的设计参数已经纳入到AASHTO-2002等设计方法中。
因此,基于我国的现实情况,对沥青混合料的动态模量进行研究具有十分重要的意义。
目前,对于动态模量的研究试验方法很多。
两点弯曲(two-point bending)试验方法对试件的作用既有弯拉也有剪切,比较符合路面结构的实际受力状态。
本文参考欧洲标准,采用法国M2F梯形梁设备对沥青混合料进行两点弯曲试验研究。
并与SPT(Simple Performance Tester)动态模量试验方法进行了比对研究。
首先在调查了国内外动态模量研究现状的情况下对动态模量的概念进行了阐述,对动态模量的室内外试验研究方法做了梳理;对沥青混合料的粘弹性原理、时温等效、主曲线等进行了介绍。
采用M2F梯形梁设备进行动态模量试验,在不同的温度、荷载频率和应变水平下对四种SAC16级配的沥青混合料进行了室内试验研究。
分析了动态模量的影响因素,包括温度、频率、沥青材料、级配等,绘制了动态模量的主曲线;将应变水平作为影响动态模量的影响因素,回归了动态模量二元方程表达式,绘制了主曲面,发现应变水平是影响沥青混合料动态模量的重要因素。
得到了这几种常用沥青混合料的动态模量值范围。
使用SPT对沥青混合料进行了动态模量试验,分析了动态模量的影响因素,绘制了动态模量主曲线。
基于两种试验方法的试验数据,从试验原理和操作过程出发,对M2F和SPT两种试验方法得到的动态模量进行比对分析,从而对两种试验方法进行评价:对以受压为主的上面层沥青混凝土材料建议使用SPT;对受弯拉作用为主的中下面层,建议使用梯形梁试验进行研究。
大粒径沥青混合料的动态模量主曲线评价分析

构 的受力情况。采用动态模量评价可以反映沥青混 合 料在 动态 力学荷 载 、 气温 作用 下 的力学 响应 , 描述
A B 2 。S prae 5级 配 按 照 A S T 2 — 4 T 一 5 u ep v2 A H O M3 3 0
收 稿 日期 :0 10 — 6 修 回 日期 :0 10 — 1 2 1- 5 1 : 2 1 - 6 2
载 时 间受车 辆行驶 速 度 、路 面平整 度及 路 面厚度 等 因素影 响 , 荷载 作用 频率 来表 征 , 载 加载频 率 范 用 荷 围远远超 过 实测频 率 范 围 ,但 并非试 验 经历 的全 部
来 看充 分考 虑嵌 挤 和抗 离析 因素 ,采用 了突 出单 粒
径集料 (. ~1 m 的设计 , 9 5 9m ) 同时 由于等粒径集料 之 间的间隙更大还增强了填充效果 ,形成了嵌挤密 实结 构 。L A 2 S M一 5的 9 47 m、.6m 通 . mm、 .5m 23 m 5 过 率 与 A B2 T 一 5十 分 接 近 , 但 空 隙 率 远 小 于
的 动 态模 量进 行试 验 , 并通 过 Sg ia模 型 动 态模 量主 曲线 、 位 角 、 i dl mo 相 时温 转换 移位 因子 分析
其温度、 荷载频率依赖性 , 究分析表 明: 研 矿料结构、 沥青胶结料性质是大粒径沥青混合料的主
要 影响 因素 。
关键词 : 大粒径 ; 沥青混合料; 态; 动 模量 ; 主曲线 ; 时间一 温度 ; 置换 ; 原理 中图分 类号 :4 4 U 1 文 献标 识码 : 文章 编号 :0 632 (0 0-0 50 A 10 -5 82 1 )4 02 -3 1
沥青混合料动态模量数据分析

沥青混合料动态模量数据分析发布时间:2021-09-09T01:07:31.237Z 来源:《建筑实践》2021年第40卷第4月第12期作者:王成马莲霞张银博[导读] 本文通过对便携式路面分析仪(PSPA)对沥青路面现场不同温度、不同地点的动态模量值进行了反算分析,确定了温度变化对模量的影响比点位变化造成的影响更加显著。
王成马莲霞张银博新疆交通建设集团股份有限公司,新疆乌鲁木齐 830000摘要:本文通过对便携式路面分析仪(PSPA)对沥青路面现场不同温度、不同地点的动态模量值进行了反算分析,确定了温度变化对模量的影响比点位变化造成的影响更加显著。
进而通过室内-10℃、5℃、20℃、35℃、50℃等5个温度试块的测量分析,提出了基于瑞利波分析法的沥青混合料动态模量的温度修正公式。
从而为采用瑞利波分析法,得到沥青混合料动态模量提供参考。
关键词:瑞利波分析法;沥青混合料;动态模量;温度修正动态模量是反映沥青混合料路面的力学特性的重要参数,同时能为设计阶段提供重要参考。
在我国现行的沥青路面设计规范中,采用静态静态单轴压缩回弹模量表征沥青混合料劲度的参数。
然而沥青混合料作为一种复杂的粘弹塑性材料,其模量与许多因素有关,研究发现采用动态模量更能真实的反映沥青混合料路面的受力状态。
瑞利波分析法是一种基于瑞利波的动态模量无损检测手段,因此本文基于瑞利波分析法对沥青混合料的动态模型进行分析研究。
1 试验设备简介便携式路面分析仪(PSPA)是路面动态模量无损检测设备,由信号采集器、振源、采集箱和控制电脑组成,组成如图1所示。
2 现场实测数据分析随机选择一沥青路面,采用便携式路面分析仪(PSPA)进行测量,每个地点快速反复测量十次,获取并计算得到路表温度为21℃、27℃、31℃、34℃、41℃10cm厚范围内沥青路面模量值,并重复多次试验,通过对比分析测量数据的时域波形图,频散曲线、相位曲线,计算得到平均模量值,同时计算标准差及相对标准差,如表1所示。
高模量沥青混合料试验方案

高模量沥青混合料试验方案一、试验目的本次试验旨在设计两种级配高模量沥青混合料,进而通过试验获取材料动态模量参数、疲劳参数,作为路面结构设计输入参数,并对其路用性能进行分析。
二、试验材料1、沥青本次实验采用法国低标号基质沥青,其性能指标见表1。
表1 法国低标号基质沥青技术指标试验项目单位试验结果技术要求试验方法针入度(100g,5s,25℃)0.1mm—T0604软化点℃—T060515℃延度Cm—T0606135℃粘度Pa s—T0625闪点℃—T0611溶解度(%)%—T0607密度g/cm3—T0603TFOT或RTFOT后残留物质量变化%—T0609残留针入度%—T0604残留延度(15℃)Cm—T0605高模量改性剂为法昂交通科技生产的PR MODULE高模量改性剂,如图1所示,其性能指标见表2。
图1 PR.Module高模量添加剂表2 PR MODULE添加剂技术参数性质单位数值颜色- 灰色直径mm5密度g/cm30.93~0.965熔点℃175级配mm0/52、集料试验所用集料为螺狮山石灰岩,其性能指标见表3,表3 石灰岩集料技术指标试验结果规格参数规范要求试验结果试验方法粗集料表观相对密度≥2.6 2.71T0304吸水率(%)≤2.0 1.73T0307针片状颗粒含量(%)其中粒径大于9.5 (%)其中粒径小于9.5 (%)≤15≤12≤1811.15.39.7T0312细集料表观相对密度≥2.5 2.68T0328含泥量(小于0.075mm含量) (%)≤3 1.2T0333矿粉表观密度(g/cm3)≥2.50 2.73T0352-2000粒度范围(%)<0.6mm100100T0351-2000<0.15mm94.794.7<0.075mm83.583.5外观无团粒结块无团粒结块三、高模量沥青混合料设计3.1级配本次试验采用法国现行道路常用混合料级配分别为为EME-10沥青混合料、EME-14沥青混合料。
沥青混合料动态模量试验研究

沥青混合料动态模量试验研究宋 鑫,方 鑫,孙 凯,孙 政,张大中(南京林业大学, 江苏 南京 210037)【摘要】与静态模量相比,动态模量由于更接近于路面的实际工作状态而备受关注。
本文通过对高速公路沥青上、中、下三个面层常用AC-13、AC-20、AC-25三种级配的沥青混合料动态模量的试验研究,分析了影响沥青混合料动态模量的相关因素以及动态模量和静态模量的关系。
【关键词】沥青混合料;动态模量;相位角;静态模量一、引言(1)加载频率与动态模量的关系在关于沥青混合料理论分析设计方法中,劲度模量是柔对于3种级配类型的8种沥青混合料,无论哪一种,其动性路面结构设计中的一个重要参数,采用理论设计法或半经态模量在同一温度下均随加载频率的升高而增大。
这是因为验、半理论设计法的国家一般对沥青混合料的劲度模量测定在加载频率大时,前一个或若干个加载应力蓄积的能量不能有具体的要求和规定。
美国AASHTO路面结构设计指南规定在瞬间释放,因此,频率愈高,蓄积能量愈多,弹性特征愈采用ASTM D4123方法测定的回弹模量;比利时设计法采用明显,表现为动态模量增加。
反复弯拉劲度模量;我国则采用静载试验方法测定沥青混合(2)温度与动态模量的关系料的抗压模量。
在一定频率下,动态模量随着温度的升高而降低。
这是本文通过对高速公路沥青上、中、下三个面层常用AC-因为当加载频率一定时,随着沥青混合料温度的升高,作为13、AC-20、AC-25三种级配的沥青混合料动态模量的试验结合料的沥青的劲度模量降低,在应力作用下,混合料集料研究,分析了影响沥青混合料动态模量的相关因素以及动态骨架的变形行为变得明显,吸收部分能量,回弹能力减弱,模量和静态模量的关系。
表现为动态模量的降低。
二、动态模量的定义(3)荷载与动态模量的关系动态模量| E* | 是复合模量( E*) 的绝对值,其定义为正如AC-25级配类型油石比为4.3%、4.6%、4.9%,所呈现弦应力的振幅(在任意给定的时间和加载频率相位角)与正弦的动模逐级加载曲线也有所不同,即:加载荷位越大,动态应变的振幅(在任意给定的时间和加载频率相位角)之比。
高模量改性沥青混合料动态力学特性研究

2021年3期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application高模量改性沥青混合料动态力学特性研究*丁敏1,2,曾德勇1(1.浙江省交通运输科学研究院,浙江杭州311305;2.浙江省道桥检测与养护技术研究重点实验室,浙江杭州311305)沥青混合料是一种典型的黏弹塑性体,在车辆荷载作用下,研究混合料的动态模量特性及黏弹性能对评价沥青混合料的路用性能具有重要作用。
我国高模量沥青混合料通常采用外掺高模量改性剂来提高混合料的模量值,进而改善其在高温条件下抵抗外界荷载作用能力。
许志鸿等[1]介绍了动载作用下沥青混合料力学特性,研究提出了影响沥青混合料动态模量的因素。
文献[2-4]利用时温等效原理得到高模量沥青混合料的动态模量主曲线,分析高模量沥青混合料的粘弹特性。
李亚平等[5]利用主曲线研究高模量沥青混合料外加剂的掺量,研究表明AP-8最佳掺量为0.3%;李保安等[6]及王昊鹏等[7]利用动态模量主曲线评价高模量沥青混合料抗车辙能力;黄新颜等[8]研究表明对高模量沥青混合料的高温性能、模量特性等进行研究并结合我国气候区划提出3种高模量沥青混合料的适用场合;陈辉等[9]利用动态模量主曲线评价混合料的水稳定性,研究表明水损害对沥青混合料低频时(或高温时)的粘弹性质影响更为显著;杨小龙[10]总结了沥青混合料动态模量预估模型的研究进展提出可用人工神经网络方法建立沥青混合料动态预估模型,来研究混合料黏弹性。
采用动态模量主曲线研究高模量沥青混合料的动态模量特性的研究已经较多,但采用频率-模量曲线研究高模量沥青混合料的黏弹特性研究较少。
本文采用动态模量主曲线及“模量-频率双对数坐标”线性拟合得到黏弹因子,研究高模量沥青混合料的动态力学特性,评价不同混合料抗变形能力及黏弹性能。
1试验材料参数及方法1.1试验材料参数本文选用美国霍尼韦尔公司生产的聚合物改性剂(以下简称为Hon 改性剂),辽宁省交通科学研究院有限责任公司生产的“智信路宝”牌高模量沥青混凝土外掺摘要:文章为研究高模量沥青混合料动态力学性能,通过研究不同温度、频率条件下分析掺加SBS 、路宝、Honeywell 改性剂的沥青混合料动态模量特性,采用时温等效原理获取混合料动态模量主曲线及频率-模量双对数线性方程获取混合料黏弹因子,来评价高模量沥青混合料黏弹性能。
沥青混合料动态模量试验方法

沥青混合料动态模量试验方法沥青混合料动态模量试验方法(Dynamic Modulus Test of Asphalt Mixture)是一种常用的沥青混合料性能测试方法,主要用于评估沥青混合料在不同频率和温度下的弹性性能。
试验原理动态模量试验的原理是在规定的恒定应力下,测量材料在不同频率下的应变,然后计算材料的动态模量。
试验中所使用的仪器设备主要分为两种,一是万能试验机,二是动态力学分析仪。
其中,万能试验机主要用于测量杆状样品的动态模量,而动态力学分析仪则适用于将圆盘形的样品剪切成双拱形后测量其动态模量。
试验步骤1. 样品制备:根据混合料的配合比制备出诱导水泥混凝土试件。
2. 试件处理:在环境温度下保持试件质量的稳定性。
3. 实际测量:将试件安装在试验装置中,按照规定的荷载振动频率进行试验。
4. 数据处理:根据测试所得的数据,采用计算机等专业软件进行数据的处理和分析,并得出结论。
试验参数1. 荷载振幅和频率:试验中所加的荷载负荷和频率要有明确的规定,一般情况下,均采用较小的荷载振幅和较低的频率。
2. 温度条件:试验中的温度一般为规定的恒定温度,一般为20到25摄氏度之间,温度条件对试验结果非常重要。
试验结果动态模量试验主要针对沥青混合料的弹性模量特性进行探讨,其结果可以通过计算材料的应力应变关系来反映材料的弹性模量,根据结果可以得出相应的弹性模量曲线,以及材料在不同温度下的弹性模量变化情况。
总之,沥青混合料动态模量试验方法是一种可靠的测试方法,可以很好的评估沥青混合料在不同频率和温度下的弹性性能,提高沥青混合料的质量及耐久性,推动路面工程的进步发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
K ywo d:ra n ie r g hg d lsap at o cee d n mi d ls matr u e a dt e e r o d e gn e n ; ihmo uu s h l c n rt; y a cmo uu ; s r ;d iv s i e cv i
Ab t c :n od rt n es n h y a cp o et s o ih mo uu s h l c n rt r t maial , e s r tI re o u d rt d te d n mi rp ri fhg d ls ap at o cee moe st t l a a e e c y t h
参 数 还 没有 形成 全 面 的认 识 同的行车条件选择恰当的参数。 在路面结构 中, 沥青混合料的工作温度是一个
较 宽 的 范 围 . 用 统一 温 度下 的抗压 回弹模 量 不 可 采
期 破坏的问题 。许多新型道路材料开始用于高等 级公 路 。 高模量沥青混凝土( MA ) H C 在法国使用已经超
T r u h n n l e r l a t s u r to h se u v f h g d l s a p a o c ee wa o , i h c u d h o g o — n a e s q a e meh d t e ma t r c r e o ih mo u u s h h c n rt s g t wh c o l i p o i et e d n mi d l sa n e e au e a d ̄e u n y T e d t f h se u v u d gv ep f rt e r vd h y a c mo u u t y tmp r t r n a q e c . h aa o e ma trc r e wo l ie h l o t h
2 Ke a o a o yf rS e ilA e g w y E gn e n fMi i r f d c t n, . y L b r t r o p ca r aHih a n i e r go n sy o u a i i t E o
C aga n esy X n 7 0 6 , hn ) h n nU i ri , i ,1 04 C i v t a a
(. 1 陕西交通职业技术学院 公路工程系 , 陕西 西安 , 10 8 70 1; 2长安大学 特殊地 区公路工程教育部重点实验室 , . 陕西 西安 , 10 4 70 6 )
摘
要: 为了更加 系统地掌握 高模量沥青混凝土的动态力学特性 , 该文采用动态单轴压 缩试 验 , 高模量 沥青 混 对
关键 词 : 道路工程 ; 高模量 沥青 混凝土 ; 动态模 量; 曲线 ; 主 外掺剂 中图分 类号 :4 4 U 1 文献标识码 : A 文章编号 :6 2 9 8 (0 0 — 0 9 0 17 — 8 9 2 1) 2 0 0 — 4 1
Re e r h n Dy m i o l s Te ta d a t r Cur e f r s a c o na c M du u s n M s e v o
伴随着公 路运输交通量急剧增加 , 超载 、 重载 现 象 日益严 重 ,路 面结构 的损坏也 逐渐加剧 , 许 多沥青路 面在通 车不久就 发生不 同类型 的损坏 ,
严 重 影 响 了道 路 的服 务 质 量 …。 为 了解 决 道 路 早
不 同的力学性能 。由于高模量沥青混凝土在我国的 应用还处于初期 阶段 。 对高模量沥青混凝土的材料
凝土在不 同加载频率 、 试验温度下的动态模 量展 开测试 , 并通过非线性最小二 乘法拟合 , 确定 了高模量 沥青混凝 土的动 态模量主 曲线 , 通过主 曲线获得任何温度下 、 试验设备无法测试频率范 围内的动态模 量 , 为高模量 沥青 混 凝土路 面结构设计提供相应 的材料参数 。
d n mi n a il o r si n e t t i e e t o d n r q e c e n df r n e e a u e w r c mp e e . ya c u ix a c mp e so tss a d f r n la i g fe u n i s a d i e e t t mp r t r s e e o lt d f
H ih M o u u p a tCo c ee g d l sAs h l n r t
Z o igu 1 S aAmi huQn h a2 h i n , (.eat et f gw yE gneigS a x C l g f o mu i t n eh o g , i n7 0 1 , hn ; 1 pr n h a n ier ,hn i ol eo m nc i s cnl y X 10 8 C ia D m o Hi n e C ao T o a
第 8卷 第 2期
21 0 1年 4月
现 代 交 通 技 术
Mo e n T a s ot t n T c n lg d r r n p r i e h oo y ao
V0. No2 1 8 . Apr 0 1 .2 1
高模量 沥青混凝 土动态模 量及 主 曲线研 究
周庆 华 , 沙爱 民