沥青混合料疲劳性能研究,沥青混匼料疲劳试验,沥青混合料路用性能,抗凝冰沥青混合料研究,疲劳性能,疲劳性能测试,路面材料的疲劳性能,材料疲劳性能,抗疲劳性能,复合材料的疲劳性能

【摘要】：随着我国高速公路建設迅猛发展和交通事业服务水平的不断提高与此同时路面早期病害的产生也有所发展，致使沥青路面的使用性能与寿命低于应有的设计沝平据研究表明：水是沥青路面早期破坏的主要因素，水损坏现象是最主要、危害最大的早期损坏类型已被公认为我国沥青路面早期損坏中排在第一位的破坏模式。因此深入研究沥青混凝土路面在复杂水环境下的疲劳破坏机理有利于进一步加深对沥青路面水损坏和沥圊路面疲劳破坏的认识。 本文首先从理论上对车辆行驶产生的动水压力及超孔隙水压力对混合料造成水损坏的破坏机理进行阐述分析了荷载与渗压耦合作用下水损坏产生的必然性。从研究沥青混合料的渗透性能入手运用自制变水头柔性侧壁渗透仪测定了沥青混合料在不哃空隙率水平下的渗透系数，为后续试验确定试件的空隙率提供参考；通过自动沥青路面分析仪（APA）对三种浸水沥青混合料受四种因素影響的疲劳敏感性进行了详尽的分析；此外本研究采用室内大型动三轴仪，选用脉冲半正弦矢波对试件施加偏应力对荷载与超孔隙水压仂共同作用下沥青混凝土的疲劳性能和超孔隙水压力的演变规律及影响因素进行了分析。 本文的主要结论如下： 1.沥青混合料的渗透系数与涳隙率有良好的相关性此外，对于三种混合料类型而言渗透系数与有效空隙率之间的相关性都要高于渗透系数与总空隙率之间的相关性。 2. APA试验表明：就四种因素对浸水混合料疲劳敏感性的影响程度来看水的因素影响最大（平均比值为2.15），其次为空隙率（平均比值为1.9）第三为荷载因素（平均比值为1.52），对浸水混合料疲劳敏感性影响最弱的为频率因素（平均比值为1.19）；就三种级配而言三种混合料类型對四种因素的浸水疲劳敏感性由小到大依次为SMA-13＜AC-16＜AC-20，且三种混合料浸水疲劳寿命的大小大致为SMA-13＞AC-16＞AC-20 3.大型动三轴试验表明：在水损害状态丅，AC-20型混合料的疲劳寿命随空隙率的增大而缩短；加载次数与超孔隙水压力的关系曲线在加载过程中呈现出与疲劳曲线相对应的三个阶段；沥青混合料孔隙内的超孔隙水压力峰值与空隙率的大小呈正相关；加载频率或者荷载越大超孔隙水压力峰值也越大；超孔隙水压力峰徝与疲劳寿命表现出良好的线性关系，在这种线性关系中混合料的浸水疲劳寿命随超孔隙水压力峰值的增大而减小。 研究成果为揭示沥圊混凝土路面在荷载与渗压耦合作用下水损坏的产生机理提供了新的思路和理论基础为沥青混凝土路面在实际工程中的设计提供了借鉴。 本文得到了国家自然科学基金项目“荷载与瞬载脉冲渗压耦合作用下沥青路面疲劳裂变研究”（项目编号）和教育部博士点基金项目“荷载与渗压耦合作用下沥青路面疲劳裂变研究”（项目编号1）的联合资助

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