浇注式沥青混合料疲劳特性研究

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第一作者 ： 张
华（９３ ）男， １ ７一 ， 河北 隆化 人 ， 庆 交 通 科 研 设 计 院高 级 工 程 师 ， 研 究 员 ， 士 ． — ｉ ａ３ ８ １２ ９ ＠ １ ３ ｃｒ 重 副 博 Ｅ ｍａｌ １ ９３ ９ ５９ ６ ．ｏ ： ｎ
３６ ３
建
筑
材
料
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学
报
第 １ ４卷
ＧＡ 混 合 料 对 于 钢桥 面有 较 强 的适 应 性 ， 别 特 是其 抗疲 劳破 坏 的能 力 不 同于 普通 沥 青 混 合 料． 但
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浇 注 式 沥 青 混 合 料 疲 劳 特 性研 究
张 华 ， 钱 觉 时 吴 文 军 郝 增 恒 ， ，
（． １ 重庆 大学 材 料科 学 与工程 学 院 ，重庆 ４ ０ ４ ； ． 庆市智 翔 铺道 技术 工程 有 限公 司 ， 庆 ４ ０ ６ ） ００５ ２重 重 ０ ０ ０ 摘 要 ： 据 四点 弯 曲疲 劳试 验 曲线特 征 ， 浇注式 沥青 （ Ａ） 根 将 Ｇ 混合 料 劲度模 量 随加 载循 环 次数 的 累 积 过程 分 为 ３个阶段 ， 并将宏 观 力 学性 能发 生剧 烈 变化 的第 ３阶段 定 义 为 沥青 混合 料 疲 劳 裂缝 出
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浇注式 沥 青 （ ｕ ｓｓ ｈ ｌ， Ａ） ｇ ｓａ ｐ ａｔＧ 混凝 土 是按 照施
用 简单 摊铺 整 平机 具 即可 完 成 施 工 ， 能 达 到规 定 并 的密实 度 和平整 度． ＧＡ 混 凝 土具 有 拌 和 温度 高 、 矿
工 工 艺作 为分 类 标 准确 定 的一 种 沥 青 混 凝 土 ， 构 结 上属于悬浮密级配． ２０ ４ 在 ２ ～２ ０℃ 施 工 温 度 条 件 下 ， 青 混 合料 呈 流 淌状 态 ， 沥 一般 不 需 要 碾 压 ， 只需
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收 稿 日期 ：０ ００ —５ ２ １—３０ ；修 订 日期 ：０ ００ —４ ２ １ —４１
基 金 项 目 ： 部 交 通建 设 科技 项 目（０ ２ ３ ８ ０ ０ ３ ） 西 ２０ ． １． ０ ． ０
粉 含量 高 、 沥青 含 量 高 以及 拌 和 时 间长 等 特 点 引，
目前 主要 用 于钢 桥面 铺装 ．
５ 一１ ． ｅ ｒ ｓ ｌｓｉｄ ｃ ｔ ｈ ｔｇ ｓ ａ ｐ ａｔｍｉ ｔ ｒ ａ ｘ ｅｌｎ ａ ｉｕ ｕ ａ ｉ ｔ ｔａｈ ｇ ｅ ｔａｎ ０ Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎ ｉａ ｅｔ ａ ｕ ｓ ｓ ｈ ｌ ｘ ｕ ｅ ｈ ｓｅ ｃ ｌ ｔｆｔｇ ｅｄ ｒ ｂ ｌ ｙ ａ ｉｈ ｒ ｓｒ ｉ ｅ ｉ
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加， 同时也 严重 影 响 ＧＡ混 凝 土 的推 广应 用 ． 因 此准 确评 定 ＧＡ混合 料疲 劳性 能并 了解其 影 响 因素
是 非常 必要 的． 针对 ＧＡ混 合 料劲 度 模 量 高 的 特 点 ， 过 试 验 通
研 究 了应变水 平 、 青 用 量 和试 验 温 度 与 其劲 度 模 沥 量 和疲 劳寿命 的关 系 ， 提 出一种 适 用 于 高 劲度 模 并 量 的沥青混 合料 疲 劳寿命 判定方 法 ．
图 １ Ｇ 混 合 料 疲 劳 衰减 过 程 Ａ
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（ ） 始 发 展 阶段 ． 劳 微 裂 缝 形 成 前 ， １初 疲 ＧＡ 混
合 料劲 度模量 发 展 较快 且 不 稳 定 ， 是 由 于材 料 内 这
现 区域 ． 验研 究 了应 变水平 、 试 沥青 用量 和试 验 温度 与 沥青 混 合料 劲 度 模 量和 疲 劳寿命 的 关 系， 结
果 显 示 ： １阶段 Ｇ 混 合料 劲 度模 量 衰 变 至初 始 劲 度 模 量 的 ８ 左 右 ， 第 Ａ ０ 占总 疲 劳 寿命 的 ５ ～
１ ； ２阶段 劲度 模量 衰 变较 为缓慢 ， Ｏ 第 与加 载 次数 呈线 性 关 系， 占总 疲 劳寿命 的 ７ ～８ ％ ； ３ Ｏ ５ 第
阶段 占总疲 劳寿命 的 ５／ １ ． 高应 变水平 下 ＧＡ 混合料 也 有非 常好 的疲 劳耐 久 性 ； 大沥 青 ～ ０ 较 ９ ６ 增
用 量不 能显 著提 高 ＧＡ 混合 料 的疲 劳寿命 ； 混合 料 疲 劳寿命 对 温度 非 常敏 感 ， 随着 温度 的 升 ＧＡ 且
高而增加 ．
段 和 破 坏 阶 段
是 目前 普遍采 用 的沥青 混合 料疲 劳破坏 判 断标 准并
不 一 定适 合 具 有 高劲 度模 量 的 ＧＡ 混 合 料． 劳性 疲
能较 差不 仅危 及 行 车安 全 ， 影 响 钢 桥 面板 的使 用 还
寿命 ， 过度 提 高抗 疲 劳 性 能 不仅 会 使 成 本显 著 增 但
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第 １ ４卷 第 ３ 期 ２１ ０ １年 ６月
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报
Ｖ ｏ ． ４， ｏ １ １ Ｎ ．３
Ｊ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＢＵＩ ＤＩ ＡＴＥＲＩ Ｓ Ｌ ＮＧ Ｍ ＡＬ
、 Ｊ ｎ ．０ １ ｕ ． ２ １
文 章 编 号 ： ０ ７９ ２ （ ０ １ ０ — ３ ５ ０ １ ０ — ６ ９ ２ １ ） ３０ ３ — ６
１ 沥 青 混合 料 疲 劳 破 坏 的 判 断
如何 定 义沥青 混合料 弯 曲应变疲 劳 破坏是 当前 疲 劳研 究 的主要 难 点．目前将 混 合 料 劲 度模 量 下 降 至初 始劲度 模量 的 ５ ， 为 此 时混 合 料 出现 了疲 Ｏ 认 劳 裂缝 ． 这种 定义 存在 一定 的问题 ， 为初 始劲 度 因 模 量 在加载 初期 波 动 范 围 很 大 ， 而且 如 何 确 定初 始 劲度模 量 目前 也没 有 统 一 的方法 和标 准 ． 些 研 究 一 者将 循环 加载 第 １ ０次 时 的劲 度模 量作 为初 始劲 度 ０ 模 量值 ， 也有 把循 环加 载第 ５ Ｏ次 时 的劲度模 量 作 为 初始 劲 度模 量 值 ． 劳试 验 中 沥 青 混 合 料 劲 度 疲 模 量下 降幅度 与温 度和 应变 水平有 很大 关 系 ， 因此 ，
关键 词 ：浇注 式沥青 （ ＧＡ） 混合 料 ；劲度模 量 ； 变水平 ；沥青含 量 ；温度 应
中 图分类 号 ： ＴＵ５ ８ ４ ２． ２ 文献 标志 码 ： Ａ ｄ ｉ１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ —６ ９ ２ １ ． ３ ０ ９ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ ７９ ２ ． ０ １０ ． ０ ｓ
（ ． ｌ ｇ ｆＭ ａ ｅ ｉｌ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒｎ １ Ｃｏ ｌ ｅｏ ｔｒａ ｓＳ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉｇ，Ｃｈ ｎ ｑ ｎ ｉ ｅ ｓｔ ，Ｃｈ ｎ ｑ ｎ ０ ０ ５ ｅ ｏ ｇ ｉ ｇ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ｏ ｇ ｉ ｇ ４ ０ ４ ，Ｃｈｎ ； ｉａ
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