冻融作用下沥青混合料疲劳性能试验研究

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1、／厶＼堕交通技术2011年8月第4期Technolo~~ofHighwayandTransportAug．2011No．4冻融作用下沥青混合料疲劳性能试验研究王立新(河北省高速公路石黄管理处，石家庄050051)摘要：冻融试验可用于模拟潮湿条件下路面受到水损害时其疲劳寿命的变化。针对AC一25沥青混凝土设计3种级配，进行冻融劈裂疲劳试验，建立无水和有水条件下的疲劳方程，分析不同因素对冻融后沥青混合料疲劳性能的影响，揭示冻融后沥青混合料疲劳性能衰减机理。关键词：沥青混合料；冻融；疲劳性能；衰减文章编号：10

2、09—6477(2011)04—0028～04中图分类号：U414文献标识码：AExperimentalStudyOnFatiguePropertyofAsphaltMixturesunderEffectofFreezingandThawingWANGIxi”Abstract：Freezing-thawingtestcanbeusedtosimulatechangesoffatiguelifetimeofpavementsubjecttowaterdamageunderthemoistcondition．

3、ThispaperdesignsthreegradationsaimingatAC-25asphaltconcretetocarryoutfreezing—thawingfracturingfatiguetest，toestablishfatigueequationsunderconditionswithoutwaterandwithwater，toanalyzeinfluencesofdifferentfactorsonfatiguepropertyofasphaltmixturesafterfreez

4、ingandthawing，andtodiscoverattenuationmechanismoffatiguepropertyofasphahmixturesafterfreezingandthawing．Keywords：asphaltmixture；freezing-thawing；fatigueproperty；attenuation路面疲劳损伤是水和荷载交互作用的结果，在此过程中，水的存在改变了无水情况下车辆荷载对1室内试验方案路面的单一破坏作用，使整个疲劳破坏过程变得更1．1试验方法加复杂；另

5、一方面，有水存在时，反复的疲劳荷载也试验方法包括3个过程，即真空饱水、冰冻和高加速了沥青路面的水损害⋯。所以，水一荷载耦合温水浴。作用的试验模拟对研究沥青路面在水和荷载双重作1)真空饱水。在98．3～98．7kPa真空条件下用下的疲劳破坏非常重要。许多研究者对此进行了保持15min，然后打开阀门，恢复常压，试件在水中大量有益的探索，大多数人都是把试件浸入水中进放置0．5h。行疲劳加载，以模拟有水作用下的疲劳受力J。但2)冰冻。将试件放入装有10mL水的塑料袋该方法至少存在如下问题：中，扎紧口袋，放入冰箱，

6、冷冻温度为(一184-2)oC，1)实际路面状况是有水存在的，但并不是完全保持(164-1)h。处于水的包裹之中，把试件完全浸入水中与实际情3)高温水浴。将从冰箱中取出的试件立即放况不符。入温度为(60±0．5)oC的恒温水槽中，撤去塑料袋，2)由于室内疲劳试验时间短，在如此短的时间保温24h。内，单纯把试件浸入水中根本无法模拟实际路面疲整个试验过程是将实际路面上受到的水损害过劳寿命内沥青路面所承受的水损害程度。程进行集中、强化，以使在较短时间内的集中、强化鉴于此，本文决定采用冻融试验来模拟潮湿气试验能够

7、模拟路面较长时间的水损害过程。对于冻候条件下路面疲劳寿命内水损害的状况。融循环次数，参照JTJ052-2000《公路工程沥青及收稿日期：2010—12—23作者简介：王立新(1959一)，男，河北省冀州人，本科，高工2011年第4期王立新：冻融作用下沥青混合料疲劳性能试验研究29沥青混合料试验规程》中T0729冻融劈裂试验，决式中，Ⅳ为混合料破坏时的加载次数；为加载应定采用冻融循环1次。力；K、为系数。1．2试件制备该方程表明沥青混合料的应力与疲劳寿命之间试验选取AC一25沥青混合料，按规范要求选在双对数

8、坐标上存在着线性关系，K表示疲劳曲线取了沥青、集料及矿粉。选择了3种矿料级配，其粒位置的高低，其值大说明混合料疲劳性能好；n的大径组成列于表1中j。按马歇尔试验方法分别确定小决定疲劳曲线的陡缓，n值大则曲线陡，说明应力其最佳油石比为3．8％、3．7％、3．9％。水平的变化对疲劳寿命的影响大。疲劳方程的结果列于表2中2疲劳方程建立制备的试件分别进行未冻融及冻融劈裂疲劳试3沥青混合料疲劳性能衰减机理分析验，采用双对数坐标进行分析，