高模量沥青混合料疲劳性能研究
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路 面 承 受 着 越 来 越 大 的荷 载 ，导 致 沥青 路 面 车 辙 病 害频 发 。 据 统 计 ，沥 青 路 面 车辙 几 乎 占路 面 所
实测值
６ ４ ． ８
５ ９
＞１ ０ ｏ
２ ８ ６
０ ． ４ ２
技术标准
６ ０ ～ ８ ０
１ ＞ ４ ６
＞１ ｏ ０
交通建设与管理 ： １ ９
／ － ｛ ｏ ｈ ｗ ａ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｎ ｅ ｅ ｇ 道 路 工 程
料 的疲 劳 寿 命 ，研 究 高 模 量 剂 掺 量 、温 度 和 应 力 比对 高 模 量 沥 青 混 合 料 疲 劳 寿 命 的影 响 ，试 验 结 瑚 拗瑚 ｍ啪咖∞加 果见图 １ 。
关键词 ：道路 工程 ；高模量剂 ；沥青混合料 ；疲劳寿命 ；疲 劳性能
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ４ ． Ｏ １ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ ３ — ８ ０ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ９ — ０ ３
０ 引言
表 １ 沥青的基本技术指标
Ｉ 怅
合料 中产生加 劲作用 和胶结作用 ，使 沥青 和集料
剂 的加入 能 大幅提 高沥青混合料 的疲 劳寿命 ，改善其 疲 劳性 能 ；相 同条 件下 ，温度 越 高，应 力 比越 大，高模量
沥青 混合料 的疲劳寿命越 小 ；各掺 量和 温度下 ，疲 劳寿命和应 力 比之 间都有很好 的半对数 线性相 关性 ，且 高模
量剂掺量越 大、温度 越高 ， １ Ａ ｌ 越小 ，沥青混合料 疲劳寿命 随应力比 变化的敏感性越低 。
２ 试 验 结果 及分 析
１ ． １ 原材 料
沥 青 选用 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ７ ０ ＃ 基 质 沥青 ，其 基本 技 术 指 标
见表 １ ；粗细集料均选用石灰岩岩 ，矿粉为磨细 的 石灰 石粉 ，其各项 技术 指标均 能满足 规范要 求 ； 高 模 量 剂 选 用 四 川 寰 耀 科 技 有 限公 司生 产 的抗 车
级 配类 型
１ ６ １ ３． ２ ９． ５ ４． ７ ５ ２ ＿ ３ ６ １ ． １ ８ Ｏ ． ６ ０． ３ ０． １ ５ ０ ． Ｏ ７
源自文库
表 ２ 沥青混合料合成级配
通过下歹 ｛ 筛孔 ： ｍｍ） 的质量百分率 （ ％）
通过率上限 １ ０ ０ １ ０ ０ ７ ５ ３ ４ ２ ６ ２ ４ ２ ０ １ ６ ｌ ５ １ ２
１ ． ２ 试 验方 法
采用美国 Ｓ ＨＲ Ｐ 计 划选 定 的三分 点 弯 曲疲 劳试
验测 定疲劳寿命 ，评价高模量沥青混合料 的抗疲 劳性 能 。试验采用 Ｍ Ｔ Ｓ 材料试 验机控制加载 ，力 传 感 器 的精 确 度 为 １ Ｎ ， 位 移 控 制 精 度 为
０ ． ０ ０ １ ｍｍ，采 用环 境箱 控制 温度 ，精 确 到 ０ ． １ ℃。
辙 剂 ，外 观 为 灰 色 粉 状 固体 ，由 多种 聚合 物 复 合 ２ ． １ 各 因素对疲 劳 寿命 的影 响 控制高模量 剂掺量为 ０ 、０ ． ５ ％、０ ． ６ ％ 和 ０ ． ７ ％ ，分 别 测 定 不 同 温 度 （ １ ５ ｃ Ｉ ＝ 、２ ０ ℃和 ２ ５ ℃） 、
≥ ２ ６ ０
± ０ ． ８
有病害 的７ ０ ％以上 】 。如何防治和解决沥青路 面车
辙 一 度 成 为 道 路 交 通 领 域 的 热 点 问 题 。 研 究 表 明 ，提 高 沥 青 混 合 料 的模 量 ，能 减 小 路 面 的永 久 变形 ，提 高 路 面 的抗 车 辙 能力 。 目前 ，我 国学者 对 高 模 量 沥 青 混 合 料 的研 究 主 要 集 中于 高 温 稳 定
而成 ，具有 良好 的物理力学性 能 ；混合 料级配采 用Ａ Ｃ 一 １ ３ ，其合成级配如表 ２ 所示 。
不 同应 力 比 （ ０ ． ３ 、Ｏ ． ４ 和Ｏ ． ５ ）下高模量 沥青混合
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ － ０ １ — ２ ９
作者简介 ：孙向鹏 （ １ ９ ８ ４ ＿） ，河北衡水人 ，工程 师，研 究方向为公路与桥梁施工。
１ 试验
通过率下限 １ ｏ ｏ ９ ０ ５ ０ ２ ０ １ ５ １ ４ １ ２ １ ０ ９ ８
合成级配 １ ０ ０ ９ ７ ． ５ ５ ９ ． ８ ２ ６ ． ６ ２ １ ． ６ １ ８ ． ５ １ ５ ． ８ １ ２ ． ７ １ １ ． ６ １ ０ ． ４
性 、低 温抗裂性 和水稳 定性等 路用性 能方 面口 ，
而 对 高 模 量 沥 青 混 合 料 疲 劳 性 能 的研 究 较 少 。鉴 于 此 ，本 文 以室 内试 验 为基 础 ，研 究 了高 模 量 沥 青 混 合 料 的疲 劳 性 能 ，为 进 一 步 研 究 高 模 量 沥青 混合 料打 下 理论 基础 。
试验 针入 度（ ２ ５ ℃， 软化 延度 （ ５ ｅ ｍ ／ 闪点 Ｒ Ｔ Ｆ ０ Ｔ 后 项目 ｌ ｏ ｏ ｇ ， ５ ｓ ） 点／ ℃ ｍ ｉ ｎ ． ５ ℃） ／ ￣ Ｃ 质量损失
ｘ ｏ ． １ ／ ｍｍ ／ ｃ ｍ （ ％）
随着 社会经济 的不 断发展 ，道路交通 量逐年 增大 ，加之 我 国超载 、重载现象普遍存在 ，沥青
道路工程
高模量 沥青混合料疲 劳性 能研 究
孙 向 鹏
（ 衡水公路工程 总公 司 ，河北 衡水 ０ ５ ３ Ｏ ０ ０ ）
摘要 ：为 了研 究高模量 沥青混合料 的疲 劳性 能 ，通过 试验 ，研 究 了高模 量剂掺 量、温度和应 力 比等 因素对疲 劳
寿命 的影响 ，并通过半 对数线性 回归得到 各 高模量 剂掺 量和 温度下 沥青混合料 的疲 劳方程 。结果表 明 ：高模量
实测值
６ ４ ． ８
５ ９
＞１ ０ ｏ
２ ８ ６
０ ． ４ ２
技术标准
６ ０ ～ ８ ０
１ ＞ ４ ６
＞１ ｏ ０
交通建设与管理 ： １ ９
／ － ｛ ｏ ｈ ｗ ａ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｎ ｅ ｅ ｇ 道 路 工 程
料 的疲 劳 寿 命 ，研 究 高 模 量 剂 掺 量 、温 度 和 应 力 比对 高 模 量 沥 青 混 合 料 疲 劳 寿 命 的影 响 ，试 验 结 瑚 拗瑚 ｍ啪咖∞加 果见图 １ 。
关键词 ：道路 工程 ；高模量剂 ；沥青混合料 ；疲劳寿命 ；疲 劳性能
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ４ ． Ｏ １ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ６ ７ ３ — ８ ０ ９ ８ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ３ — ０ ０ １ ９ — ０ ３
０ 引言
表 １ 沥青的基本技术指标
Ｉ 怅
合料 中产生加 劲作用 和胶结作用 ，使 沥青 和集料
剂 的加入 能 大幅提 高沥青混合料 的疲 劳寿命 ，改善其 疲 劳性 能 ；相 同条 件下 ，温度 越 高，应 力 比越 大，高模量
沥青 混合料 的疲劳寿命越 小 ；各掺 量和 温度下 ，疲 劳寿命和应 力 比之 间都有很好 的半对数 线性相 关性 ，且 高模
量剂掺量越 大、温度 越高 ， １ Ａ ｌ 越小 ，沥青混合料 疲劳寿命 随应力比 变化的敏感性越低 。
２ 试 验 结果 及分 析
１ ． １ 原材 料
沥 青 选用 Ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ７ ０ ＃ 基 质 沥青 ，其 基本 技 术 指 标
见表 １ ；粗细集料均选用石灰岩岩 ，矿粉为磨细 的 石灰 石粉 ，其各项 技术 指标均 能满足 规范要 求 ； 高 模 量 剂 选 用 四 川 寰 耀 科 技 有 限公 司生 产 的抗 车
级 配类 型
１ ６ １ ３． ２ ９． ５ ４． ７ ５ ２ ＿ ３ ６ １ ． １ ８ Ｏ ． ６ ０． ３ ０． １ ５ ０ ． Ｏ ７
源自文库
表 ２ 沥青混合料合成级配
通过下歹 ｛ 筛孔 ： ｍｍ） 的质量百分率 （ ％）
通过率上限 １ ０ ０ １ ０ ０ ７ ５ ３ ４ ２ ６ ２ ４ ２ ０ １ ６ ｌ ５ １ ２
１ ． ２ 试 验方 法
采用美国 Ｓ ＨＲ Ｐ 计 划选 定 的三分 点 弯 曲疲 劳试
验测 定疲劳寿命 ，评价高模量沥青混合料 的抗疲 劳性 能 。试验采用 Ｍ Ｔ Ｓ 材料试 验机控制加载 ，力 传 感 器 的精 确 度 为 １ Ｎ ， 位 移 控 制 精 度 为
０ ． ０ ０ １ ｍｍ，采 用环 境箱 控制 温度 ，精 确 到 ０ ． １ ℃。
辙 剂 ，外 观 为 灰 色 粉 状 固体 ，由 多种 聚合 物 复 合 ２ ． １ 各 因素对疲 劳 寿命 的影 响 控制高模量 剂掺量为 ０ 、０ ． ５ ％、０ ． ６ ％ 和 ０ ． ７ ％ ，分 别 测 定 不 同 温 度 （ １ ５ ｃ Ｉ ＝ 、２ ０ ℃和 ２ ５ ℃） 、
≥ ２ ６ ０
± ０ ． ８
有病害 的７ ０ ％以上 】 。如何防治和解决沥青路 面车
辙 一 度 成 为 道 路 交 通 领 域 的 热 点 问 题 。 研 究 表 明 ，提 高 沥 青 混 合 料 的模 量 ，能 减 小 路 面 的永 久 变形 ，提 高 路 面 的抗 车 辙 能力 。 目前 ，我 国学者 对 高 模 量 沥 青 混 合 料 的研 究 主 要 集 中于 高 温 稳 定
而成 ，具有 良好 的物理力学性 能 ；混合 料级配采 用Ａ Ｃ 一 １ ３ ，其合成级配如表 ２ 所示 。
不 同应 力 比 （ ０ ． ３ 、Ｏ ． ４ 和Ｏ ． ５ ）下高模量 沥青混合
收 稿 日期 ：２ ０ １ ５ － ０ １ — ２ ９
作者简介 ：孙向鹏 （ １ ９ ８ ４ ＿） ，河北衡水人 ，工程 师，研 究方向为公路与桥梁施工。
１ 试验
通过率下限 １ ｏ ｏ ９ ０ ５ ０ ２ ０ １ ５ １ ４ １ ２ １ ０ ９ ８
合成级配 １ ０ ０ ９ ７ ． ５ ５ ９ ． ８ ２ ６ ． ６ ２ １ ． ６ １ ８ ． ５ １ ５ ． ８ １ ２ ． ７ １ １ ． ６ １ ０ ． ４
性 、低 温抗裂性 和水稳 定性等 路用性 能方 面口 ，
而 对 高 模 量 沥 青 混 合 料 疲 劳 性 能 的研 究 较 少 。鉴 于 此 ，本 文 以室 内试 验 为基 础 ，研 究 了高 模 量 沥 青 混 合 料 的疲 劳 性 能 ，为 进 一 步 研 究 高 模 量 沥青 混合 料打 下 理论 基础 。
试验 针入 度（ ２ ５ ℃， 软化 延度 （ ５ ｅ ｍ ／ 闪点 Ｒ Ｔ Ｆ ０ Ｔ 后 项目 ｌ ｏ ｏ ｇ ， ５ ｓ ） 点／ ℃ ｍ ｉ ｎ ． ５ ℃） ／ ￣ Ｃ 质量损失
ｘ ｏ ． １ ／ ｍｍ ／ ｃ ｍ （ ％）
随着 社会经济 的不 断发展 ，道路交通 量逐年 增大 ，加之 我 国超载 、重载现象普遍存在 ，沥青
道路工程
高模量 沥青混合料疲 劳性 能研 究
孙 向 鹏
（ 衡水公路工程 总公 司 ，河北 衡水 ０ ５ ３ Ｏ ０ ０ ）
摘要 ：为 了研 究高模量 沥青混合料 的疲 劳性 能 ，通过 试验 ，研 究 了高模 量剂掺 量、温度和应 力 比等 因素对疲 劳
寿命 的影响 ，并通过半 对数线性 回归得到 各 高模量 剂掺 量和 温度下 沥青混合料 的疲 劳方程 。结果表 明 ：高模量