高溫下瀝青混合料剪切疲勞試驗(yàn)研究.pdf

1、在我國(guó)高速公路中瀝青路面的使用十分廣泛，隨著交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化我國(guó)高速公路瀝青路面產(chǎn)生了一些新的病害，如瀝青層的流動(dòng)性車轍與荷載型裂縫等，這些新的病害一般出現(xiàn)在輪跡帶位置，根據(jù)對(duì)路面現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查與研究發(fā)現(xiàn)這些病害的出現(xiàn)與瀝青層經(jīng)受較大的剪切作用有直接的關(guān)系。而我國(guó)的道路設(shè)計(jì)中并沒(méi)有將路面剪切作用作為控制指標(biāo)。
　　本文在查閱大量國(guó)內(nèi)外資料的基礎(chǔ)上進(jìn)行了瀝青混合料的剪切疲勞性能研究，包括室內(nèi)試驗(yàn)研究與有限元受力分析這兩部分工作。室內(nèi)試

2、驗(yàn)部分采用了美國(guó)SHRP計(jì)劃的剪切試驗(yàn)機(jī)SST與簡(jiǎn)單性能試驗(yàn)機(jī)SPT進(jìn)行室內(nèi)剪切疲勞試驗(yàn)。
　　通過(guò)恒高度重復(fù)剪切試驗(yàn)(RSCH)對(duì)三種混合料施加重復(fù)剪切荷載得到的應(yīng)變曲線，結(jié)果顯示此曲線能很好的反映瀝青混合料的剪切疲勞變形的全過(guò)程。并使用半對(duì)數(shù)曲線可以將重復(fù)剪切次數(shù)和剪切應(yīng)變之間很好的進(jìn)行擬合。通過(guò)恒高度頻率掃描試驗(yàn)(FSCH)得出復(fù)數(shù)剪切模量G*、相位角δ、車轍因子G*/sinδ與頻率的關(guān)系。論文得到了不同條件下重復(fù)荷載蠕變曲

3、線，還將20℃與40℃下FSCH結(jié)果中指標(biāo)與SPT中動(dòng)態(tài)模量試驗(yàn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為兩者之間存在良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)大，可以進(jìn)行對(duì)比研究。
　　引入彈性層狀體系，采用ABAQUS有限元軟件分析半剛性基層瀝青路面與復(fù)合式基層瀝青路面在荷載作用下的剪應(yīng)力及剪切疲勞變形分布規(guī)律。結(jié)果顯示兩種路面結(jié)構(gòu)中的剪應(yīng)力分布情況相同，最大剪應(yīng)力出現(xiàn)在距路表4cm的處，分析路面剪應(yīng)力大小與分布認(rèn)為造成Top-Down裂縫的主要原因是剪應(yīng)力。對(duì)比兩種