凍融—鹽分侵蝕作用下瀝青混凝土疲勞性能試驗與分析.pdf

1、路面疲勞損傷是水、溫度和荷載共同作用的結(jié)果，在此過程水的存在和溫度的反復(fù)變化改變了無水情況下對路面的單一破壞作用，使整個疲勞破壞過程變得更加復(fù)雜;另一方面，反復(fù)的疲勞荷載、冬季噴灑的除冰鹽也加速了瀝青路面的水溫損害。多年來，瀝青路面的疲勞性能一直是道路工程研究的重點。本文根據(jù)華東地區(qū)的冬季氣溫，在總結(jié)國內(nèi)外學(xué)者研究的基礎(chǔ)上，采用間接拉伸疲勞試驗探究瀝青混凝土的疲勞壽命的規(guī)律。
　　通過室內(nèi)試驗從以下五方面進行研究:1.瀝青混凝土試

2、件在不同凍融次數(shù)下疲勞壽命;2.鹽分侵蝕對瀝青混凝土疲勞壽命的影響;3.不同凍融溫度下瀝青混凝土的疲勞壽命;4.不同類型瀝青混凝土在相同條件下的疲勞壽命;5.通過超聲波檢測，預(yù)測瀝青混凝土的劈裂強度。分別分析了凍融次數(shù)，氯鹽侵蝕，瀝青類型，凍融溫度對瀝青混凝土疲勞壽命的影響。主要結(jié)論如下:
　　(1)隨著凍融次數(shù)的增加，瀝青混凝土的疲勞壽命呈下降趨勢。在-5℃～15℃凍融溫度區(qū)間，經(jīng)清水浸泡的AH-70號基質(zhì)瀝青混凝土經(jīng)過2、4、

3、6、8次凍融循環(huán)后，疲勞壽命分別為未凍融循環(huán)試件的75.1％，62.8％，49.6％，40.4％。
　　(2)在鹽凍作用下，瀝青混凝土表面出現(xiàn)剝落，掉?，F(xiàn)象。在氯鹽侵蝕和凍融破壞的雙重影響下，瀝青混凝土的疲勞壽命呈明顯下降趨勢。在相同的凍融溫度和相同的凍融次數(shù)下，被鹽分侵蝕的瀝青混凝土試件的疲勞壽命低于經(jīng)清水浸泡的瀝青混凝土試件。在-5℃～15℃凍融溫度區(qū)間，經(jīng)鹽水浸泡的AH-70號基質(zhì)瀝青混凝土經(jīng)過2、4、6、8次凍融循環(huán)后，疲

4、勞壽命分別為未凍融循環(huán)試件的72.9％,58.1％,47.0％,28.1％。
　　(3)分別在-5℃～15℃、-10℃～10℃、-15℃～5℃三個溫度區(qū)間對瀝青混凝土進行凍融循環(huán)后，對其進行間接拉伸疲勞試驗，發(fā)現(xiàn)溫度越低，造成的鹽凍破壞越大;低溫持續(xù)的時間越長，也會加大鹽凍的破壞程度。
　　(4)在相同的凍融次數(shù)和凍融溫度下，SBS改性瀝青混凝土的疲勞壽命高于AH-70號基質(zhì)瀝青混凝土疲勞壽命，并且隨著凍融次數(shù)的增加，SBS

5、改性瀝青混凝土的疲勞壽命的降低速度低于AH-70號基質(zhì)瀝青混凝土。在-5℃～15℃凍融溫度區(qū)間，經(jīng)清水浸泡后AH-70號基質(zhì)瀝青混凝土經(jīng)過2、4、6、8次凍融循環(huán)后，疲勞壽命分別為未凍融循環(huán)試件的75.1％，62.8％，49.6％，40.4％。SBS改性瀝青混凝土經(jīng)過2、4、6、8次凍融循環(huán)后，疲勞壽命分別為未凍融循環(huán)試件的80.0％，71.8％，65.9％，56.0％。
　　(5)對不同試驗條件下的瀝青混凝土試件進行超聲波檢測，

6、根據(jù)試驗數(shù)據(jù)得到AH-70號基質(zhì)瀝青混凝土和SBS改性瀝青混凝土在凍融循環(huán)后波速和劈裂強度的回歸方程，分別為fc=0.1507e(0.0005v)，R2=0.9196，fc=0.2594e0.0004v，R2=0.9297。利用該回歸方程可以預(yù)測未進行劈裂試驗試件的劈裂強度。
　　綜上所述，凍融循環(huán)和鹽分侵蝕對瀝青混凝土的疲勞壽命有明顯影響，采用SBS改性瀝青混凝土可以減小凍融損害和鹽分侵蝕對疲勞壽命的影響。在基質(zhì)瀝青中摻入SBS