钢桥面铺装材料粘弹性及疲劳损伤特征的试验研究.pdf

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1、第$%卷，第)期中南公路工程R/47$%，S/7)!""#年N月89@5=34*/C52Q>:2K3EL@:>@99=>@:-C:7，!""#钢桥面铺装材料粘弹性及疲劳损伤特征的试验研究徐伟，张肖宁（华南理工大学，广东广州(%"#)%）［摘要］对环氧沥青混凝土、*+*改性沥青*,-及./012345沥青混凝土等钢桥面铺装材料进行了试验比较分析，分别对材料的弯拉模量、滞后角等参数和疲劳性能进行了试验研究，试验分析表明环氧沥青混凝土的粘弹性及疲劳性能与普通沥青混凝土具有显著差异，环氧沥青混凝土表现出较显著的弹性特点，疲劳性能表现出非线性特征，并分析了环氧沥青混凝土性能优化设计问题

2、。［关键词］环氧沥青混凝土；粘弹特征；疲劳性能；试验研究［中图分类号］6)%#7!%’［文献标识码］-［文章编号］%""!—%!"(（!""#）")—"%%"—"$!"#$%&’$()*+,)-./)0$1&234$+*2)&350*%*3)$%*(.6*)&7-$8$%94%’*(3$49,)$$+:$3;8*<$’$()=*)$%&*+>?@$&，ABCDE>&*4(&(7（8/449:9/;<=3;;>?3@A8/BBC@>?35>/@0，*/C5282>@36@>D9=0>5E/;<9?2@/4/:E，FC3@:G2/C(%"#)%，82>@3）［CF2)%*3)］<

3、29H9@A>@:B/AC4C0，123093@:493@A;35>:C919=;/=B3@?9/;91/IE3012345，*+*B/A>;>9A*,-3@A./012345B>I5C=9;/=05994H=>A:9A9?J13D9B9@5>005CA>9A?/B13=35>D94E7<29=90C450/;9I19=>B9@502/K5235529D>0?/94305>??23=3?59=3@A;35>:C9A3B3:919=;/=B3@?9/;91/IE30123453=9A>;;9=9@5;=/B?/BB/@30123459D>A9@54E7L1/IE30123450

4、2/K09D>A9@594305>??23=3?59=3@A@/@M4>@9=;35>:C919=;/=B3@?97<291=/HM49B/;/15>B>G35>/@/;91/IE3012345>03@34EG9A340/7［G$/H4%.2］91/IE3012345B>I5C=9；D>0?/94305>??23=3?59=；;35>:C95905；9I19=>B9@53405CAE随着我国大跨径钢桥建设的发展，多种桥面铺复合梁试验试件破坏主要通过人工观察确定，而且装材料得到了应用，其中改性沥青*,-应用较多，试件的刚度主要来源钢板，试验数据是试件挠度动其后环氧沥青混凝土（美

5、国829B8/）作为钢桥面铺态变化数据，缺少表征铺装材料本身力学性能的数装材料先后在南京长江二桥、润扬大桥、南京长江三据。四点弯曲小梁疲劳试验可以精确的测试试件疲桥等大跨径钢桥面铺装中应用。./012345("是一种劳寿命，并可以检测试件的粘弹力学特性，包括弯拉浓缩热塑型原状聚合物，./012345("具有较好抗车辙模量、滞后角、疲劳能量耗损等，也可以模拟铺装材和密水性，自%&N$年起./012345("在美国开始应用料的基本受力状态。因此本研究采用四点弯曲小梁于桥面铺装，预期使用寿命!"O!(3。研究单位对疲劳试验评价混合料试件的疲劳性能和粘弹特性。［%O$］铺装材料路用性

6、能进行了大量的研究工作，但钢桥面铺装复合结构的刚度以钢板为主，铺装层主对其粘弹特征和疲劳损伤特点开展的研究较少，本要追随钢板的变形，主要表现为应变控制状态。在文主要对美国829B8/环氧沥青、日本某环氧沥青、四点弯曲小梁疲劳试验也采用应变控制模式，采用*+*改性沥青*,-及./012345沥青混凝土性能进行有限元模型分析设计了疲劳试验模型，试验模型及比较试验来研究其粘弹性及疲劳损伤特点，为桥面试件轴向应变分布分别见图%、图!。铺装材料设计研究提供参考。J材料粘弹特征分析I疲劳试验模型分析温度为%(P条件下，加载频率为%"QG、829B8/美国学者,95?34;在%&#’年对环

7、氧沥青混凝土环氧沥青、日本环氧沥青、*+*改性沥青*,-及进行的复合梁疲劳试验进行的模拟疲劳对比试验。./012345沥青混凝土弯拉模量数据见图$，图中数据［收稿日期］!""#—"$—$"［作者简万方数据介］徐伟（%&’$—），男，吉林长春人，助理研究员，主要从事道路与桥梁工程研究工作。第9期徐伟，等：钢桥面铺装材料粘弹性及疲劳损伤特征的试验研究’’’图$不同混合料滞后角比较数据!"#$%&94()(,/08(*&(1#.&,/+"5)$%&*图!四点弯曲疲劳试验试件模型!"#$%&’!()"#$&)&