基于層位功能的瀝青混合料設(shè)計方法研究.pdf

1、本文針對大溫差地區(qū)瀝青路面存在著高溫抗車轍性能、常溫抗疲勞開裂性能的不足,將結(jié)構(gòu)設(shè)計與材料設(shè)計相結(jié)合,提出了新的適合大溫差地區(qū)瀝青路面的瀝青混合料設(shè)計方法。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴分析了瀝青路面高溫車轍的形成機理。采用粘彈性層狀體系理論并借助有限元分析軟件計算分析得出:在高溫環(huán)境車輪荷載作用下瀝青面層內(nèi)部產(chǎn)生的高溫剪應(yīng)力沿路面深度方向先增大后減小,且在距路表60mm處高溫剪應(yīng)力達到峰值,結(jié)合實際路面鉆芯變形結(jié)果最終確定瀝青路

2、面中面層為主抗高溫車轍區(qū)。
　　 ⑵分析了瀝青路面疲勞開裂的形成機理。采用粘彈性層狀體系理論并借助有限元分析軟件計算分析發(fā)現(xiàn):當面層與基層接觸條件為完全連續(xù)時,在車輪荷載單獨作用下瀝青面層內(nèi)部不產(chǎn)生拉應(yīng)力,在溫度荷載與車輪荷載耦合作用下瀝青面層內(nèi)部最大拉應(yīng)力位于深度120mm處；當面層與基層接觸條件為完全光滑時,瀝青面層內(nèi)部產(chǎn)生的最大拉應(yīng)力位于面層底部,由此確定瀝青路面下面層為主抗疲勞開裂區(qū)。
　　 ⑶對瀝青面層主抗高溫

3、車轍區(qū)進行瀝青混合料設(shè)計時,提出了三種抗高溫車轍的礦料級配設(shè)計法:貝雷法、SAC法、多級嵌擠抗剪法。提出了新的抗高溫車轍評價指標-抗剪強度,同時提出了新的抗高溫車轍瀝青混合料設(shè)計方法:采用抗剪強度代替馬歇爾穩(wěn)定度指標設(shè)計瀝青混合料。此法設(shè)計出的瀝青混合料較馬歇爾法設(shè)計出的瀝青混合料具有更好的高溫抗車轍性能。
　　 ⑷對瀝青面層主抗疲勞開裂區(qū)進行瀝青混合料設(shè)計時,提出了新的抗疲勞開裂評價指標-抗拉強度,以及新的抗拉強度試驗方法-半