资源描述：
《耐久性沥青路面刚性基层材料论文：关于耐久性沥青路面刚性基层材料综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、耐久性沥青路面刚性基层材料论文：关于耐久性沥青路面刚性基层材料综述摘要：本文根据刚性基层耐久性沥青路面的设计要求,分析了基于耐久性能的贫混凝土基层和水泥混凝土基层的强度、模量、疲劳等力学特性及干缩和温缩性能,提出一系列相关关系和指标,为刚性基层沥青路面的应力分析和结构设计提供技术参数。关键词：耐久性沥青路面;刚性基层;模量;干缩;温缩前言随着国民经济和交通运输的快速发展，交通大流量、车辆大型化、重载超载及渠化交通等逐渐成为现代交通的鲜明特点和必然趋势。全球气候的持续变暖，公路使用条件变得日益苛刻，传统沥青路面已难负重任，许多公路沥青路面建成不久，各种病害也随之而来，即使采用重交沥
2、青，仍不能满足现代交通的需要，车辙、温缩、开裂、坑槽等早期破坏情况时有发生。目前的使用实践表明,半刚性基层沥青路面早期破坏严重,养护维修成本高,特别是近年来早期修建的一些高速公路已相继进入大修或改建期,开膛破肚式的处理方式已经付出了巨大的经济成本和社会代价。鉴于此,基于刚性基层的耐久性沥青路面结构逐渐受到工程技术人员的重视。基层可采用贫混凝土、水泥混凝土和连续配筋混凝土。根据各类刚性基层的物理力学特性,参考国内外相关研究成果,并结合基层的受力分析,连续配筋混凝土基层、水泥混凝土基层和贫混凝土基层的设计基准期可分别为60年、45年和30年,从而充分体现出其优越的耐久性能。一、贫混凝
3、土贫混凝土是由粗、细集料与一定的水泥和水配制而成的一种材料，其强度大大高于二灰稳定粒料、水泥稳定碎石等半刚性基层材料。贫混凝土具有较高的强度和刚度，水稳性好、抗冲刷能力强。贫混凝土由于胶结料含量少，空隙率一般较大，有利于界面水的排放。贫混凝土能缓和土基的不均匀变形，可消除对路面的不利影响。另外，贫混凝土还可以利用地方小泥窑生产的水泥，也可使用低标准的当地集料。贫混凝土是指用较少量水泥的混凝土,因而又称为经济混凝土.贫混凝土有湿贫混凝土、干贫混凝土和多孔贫混凝土三类,都具有良好的抗冲刷性能。贫混凝土(leanconcrete，简称lc)是由粗、细级配集料与一定水泥和水拌和而成的一种
4、混凝土。这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低，有时也称经济混凝土(econcrete),与水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性材料相比，具有较高的强度、刚度和整体性，抗冲刷、抗冻性、以及抗疲劳性能良好。贫混凝土通常道路基层，和面层一起承受到车辆荷载和温度荷载的反复作用，结构设计时需考虑其疲劳性能。鉴于其优良的路用性能,英国、美国、德国、法国、巴西、澳大利亚和比利时等国家的高速公路路面有很多采用贫混凝土基层。近年来国内单位对贫混凝土基层路面开展了深入研究,修筑了贫混凝土基层沥青路面试验路。1、贫混凝土的强度特性对贫混凝土强度,各国要求差别较大。澳大利亚高速公路碾压贫混凝土的7d无侧限抗
5、压强度要求为5mpa,美国加利福尼亚州要求贫混凝土的7d无侧限抗压强度为5.4mpa。英国要求贫混凝土的7d无侧限抗压强度为6mpa~15mpa,并对四个强度等级7d抗压强度分别要求达到4.5mpa,7.0mpa,10.0mpa,15.0mpa。德国对贫混凝土的28d抗压强度要求达到12mpa。因抗压强度试验较抗弯拉强度简单,实际工程中,可根据抗压强度预估抗弯拉强度。通过试验,对40组贫混凝土的强度试验数据进行回归分析,得出28d其抗压强度与抗弯拉强度的关系为:fr=0.475fc0.658(r=0.911)(1)其中,fr为贫混凝土的抗弯拉强度,mpa：fc为贫混凝土的抗压强度
6、,mpa。根据式(1)计算出常用贫混凝土的抗压强度与抗弯拉强度取值,如表1所示。表1贫混凝土抗压强度与抗弯拉强度试验结果表明,贫混凝土的强度随着水泥强度的提高而提高,且碾压贫混凝土的强度高于振捣贫混凝土。混凝土的抗压强度主要取决于构成骨架的强度,抗弯拉强度则主要取决于水泥胶浆与集料的界面结合强度。2、贫混凝土的应力应变特性1)抗压弹性模量。抗压弹性模量采用150mm×150mm×300mm的棱柱体试件时,应力为轴心抗压强度40%时的加荷割线模量值。根据试验结果,回归出抗压强度与抗压弹性模量之间的关系为:e压=0.427f压0.66(r=0.903)(2)2)弯拉弹性模量。弯拉弹性
7、模量采用小梁试件进行三分点加荷的方式,测定3kn至50%极限荷载处的割线模量,用跨中挠度公式反算求得。综合考虑室内试验结果和国外研究成果,得到贫混凝土的强度与模量关系公式(3):er=10452fr0.754(3)3、贫混凝土的疲劳特性进行沥青路面设计时考虑贫混凝土的疲劳特性,在于计算贫混凝土基层荷载应力时确定其荷载疲劳应力系数kf。通过对112个贫混凝土小梁试件进行疲劳试验的试验结果进行分析,得出贫混凝土的双对数疲劳方程式(4):1g=lga－blgn(4)其中,s为应力水平,
