沥青稳定碎石基层厚度对其动态力学性能的影响研究

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1、第36卷第5期武汉理工大学学报(交通科学与工程版)V01．36No．52012年1O月JournalofWuhanUniversityofTechnology0ct．2O12(TransportationScience&Engineering)沥青稳定碎石基层厚度对其动态力学性能的影响研究*杨大田杨锡武(重庆交通大学土木建筑学院重庆400074)摘要：选定2种常用沥青稳定碎石基层混合料，采用大马歇尔实验法确定其最佳沥青用量．依据最佳沥青用量，以2．0、2．5、3．0倍最大公称粒径高度成型试件，进行动态贯入蠕变试验和间接拉伸疲劳试验，分析不同试件高度对动态贯人蠕变模量和疲

2、劳寿命的影响．试验结果表明，2种沥青稳定碎石基层混合料在80mm左右厚度能获得较高的动态贯入蠕变模量和疲劳寿命．因此，对于沥青稳定碎石单层摊铺厚度推荐在8Omm左右，这将获得良好的路用性能．关键词：沥青稳定碎石基层；尺寸效应；动态贯人蠕变试验；间接拉伸疲劳试验中图法分类号：U416．214doi：10．3963／j．issn．2095—3844．2012．05．029O引言mm和70mm2种厚度试件的动稳定度，发现70mm试件的动稳定度比50mm试件的大．左劫_5也采用标准车辙试验仪测试了50mm厚度试件沥青稳定碎石柔性基层与半刚性基层相比，不易产生收缩开裂和水损害；作

3、应力消散层，的动稳定度．对于沥青稳定碎石基层，厚度5Omm车辙板试件不满足《规范》规定的2～3倍公可以有效地减少路面应力集中现象，延缓路面放射裂缝的产生；与面层材料结构相似，可以与沥青称最大粒径，因此，用厚度50mm的试件进行动混凝土面层粘结牢固，且模量接近，路面结构的受稳定度试验，其结果有待进一步论证．由于国内车力、变形更为协调．沥青稳定碎石基层具有修筑时辙试验仪普遍采用杠杆加载，试件的标准厚度为间短、路面结构均匀、受水与冰冻影响较小、维修50mm，所以只有在这种厚度情况下，测试轮与试费用较低、路面材料能全部被重复利用和使用寿件间的接触压强才不发生变化]，测得动稳定度

4、命延长等特点，具有良好的发展和应用前景．才可靠．杨大田I7等利用通用材料实验机，对高度《公路沥青施工技术规划》_2(以下简称《规在80～100mm之间的沥青稳定碎石试件进行单范》)规定沥青混凝土单层压实厚度不得大于100轴动态蠕变试验，发现施加的轴向荷载不受试件mill，ATB-25单层摊铺压实最小厚度为70mm，高度影响，成功地评价沥青稳定碎石高温稳定性ATB一3O单层摊铺压实最小厚度为90mm，从国能．单轴动态蠕变试验是在通用材料实验机上对内外来看，沥青稳定类基层典型设计厚度一般为试件表面施加一个垂直压力，这种实验设备不受150mlTl[3]．根据《规范》，若按单层

5、进行施工，很难试件厚度影响．达到压实度标准；若按双层施工，则又受集料最大基于以上原因，利用单轴动态贯人蠕变试验方公称粒径的影响，易于压碎集料，改变混合料级法研究沥青稳定碎石基层厚度对其动态力学性能配，从而改变路用性能．是可行的，它们之间相互关系对沥青稳定碎石基层李丽民[4等用标准车辙试验仪测试了50施工十分必要，可为沥青稳定碎石基层施工提供技收稿日期：2012—05—27杨大田(1973一)：男，博士生，讲师，主要研究领域为路面材料、结构设计研究和实验教学教育部博士点基金资助课题(批准号：20095522110001)、国家自然科学基金项目(批准号：51078374)资

6、助·1OO2·武汉理工大学学报(交通科学与工程版)2o12年第36卷术参考，有利于沥青稳定碎石基层推广应用，同时，31．5mm，平均密度为2．692g／cm。．细集料采用也采用间接拉伸疲劳试验分析它们之间的关系．石灰岩碎石，公称最大粒径4．75mm，平均密度为2．714g／cm。．沥青采用70#道路石油沥青，针1原材料及性能入度75(O．1mm)，软化点55℃，15℃延度大于100cm[．粗集料采用石灰岩碎石，公称最大粒径为矿料级配见表1．表1矿料级配ATB3O515189610127533223ATB2552512610127553442可见，ATB25试件的毛体积密

7、度比表2中的稍2大型马歇尔试验高；ATB30试件的毛体积密度比表2中的稍小，这可能与公称最大粒径和试件成型高度等因素有根据大型马歇尔试验，得到最佳油石比及其关，但不影响其他试验结果．对应的毛体积密度，见表2．3．2动态贯入蠕变试验表2大型马歇尔试验结果1)试验条件试验温度：(40±0．5)℃；加载频率：0．5Hz；试验荷载：225kPa(考虑加载板重量等因素)．动态蠕变试验加载示意图，见图1．加载板直径100mm，因为试件直径为150mm，所以相当于加载板是贯入到试样中，故名为动态贯入蠕变试验．3沥青稳定碎石动态力学性能试验3．1试件成型