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沥青混合料高温稳定性三轴试验研究

谢泽华  
【摘要】: 在高温环境下,沥青路面承受重载车辆反复荷载的作用,在路面面层内产生了较大的剪应力,导致路面由于高温抗剪能力不足而产生严重车辙,而高温抗剪能力不足通常表现沥青混合料高温稳定性不足。要从根本上避免高温车辙,就须提高沥青混合料的抗剪能力。但是目前路面结构的抗剪性能力学指标在我国乃至其他大部分国家的设计规范或手册中很少涉及。我国规范采用的马歇尔方法设计的沥青混合料它们的抗剪能力究竟有多大,并没有确切的研究结论。因此,研究沥青混合料的高温抗剪性能显得十分迫切。 目前评价沥青混合料高温稳定性的试验方法有很多,其中三轴试验最接近沥青路面的三向受力状态,且通过试验得到能反映材料本质的力学特性的参数,为进一步进行沥青混合料高温抗剪研究提供依据。由于三轴试验设备复杂、费用昂贵,国内进行系统研究的较少。本文有机会借助英国进口的三轴剪切试验设备,对沥青混合料的抗剪性能采用三轴剪切试验进行深入研究。 本文主要通过三轴试验对沥青混合料抗剪指标C、φ值的影响因素进行分析。分析的影响因素包括:沥青混合料级配、油石比、沥青类型、压实度等。根据试验数据分析了上述影响因素与抗剪指标C、φ值的相关规律,并在此基础上,进行车辙试验,对车辙试验的结果与三轴试验结果进行了对比分析。并在分析的基础上,提出了相应的提高沥青混合料高温抗剪性能的有效措施。 本文还采用三轴试验得到的抗剪指标C、φ值,结合城市道路沥青混合料抗剪验算方法,初步探讨了沥青混合料的抗剪验算方法。


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