基于疲劳及线收缩的沥青混合料低温性能研究.pdfVIP

第25卷第4期 华 中 科 技 大 学 学 报 (城市科学版) VO1．25NO．4 2008年 12月 J．ofHUST．(UrbanScienceEdition) Dec．2008 基于疲劳及线收缩的沥青混合料低温性能研究 吴少鹏，刘聪慧，曹庭维，庞 凌 (武汉理工大学 硅酸盐工程材料教育部重点实验室，湖北 武汉 430070) 摘 要：沥青混凝土的低温开裂是沥青路面损害的三种主要方式 (低温开裂、疲劳、车辙)之一。本文针对高 寒地区沥青路面低温开裂现象，选取两种沥青和 AC一13、SMA．13、PA一13等三种不同级配混合料进行四点弯 曲疲劳、线收缩试验，研究了不同材料及级配对低温下沥青混合料的疲劳性能及收缩性能的影响。试验结果表 明：级配及沥青种类对疲劳寿命影响较大且相对于常温时，低温下沥青混凝土的疲劳寿命较大，但对于加载应 力的变化有较高的敏感性，表明低温时沥青混凝土疲劳性能的稳定性较差。不同类型沥青混凝土的线收缩系数 有较大差别，其中AC一13级配及改性沥青混凝土表现出较好的收缩性，同时随着温度的降低，沥青混凝土线 收缩系数变化趋势减缓。 关键词：沥青混凝土；疲劳；线收缩：低温 中图分类号：TU528．42 文献标识码：A 文章编号：1672—7037(2008)04．0030—03 沥青作为一种温度敏感性材料，温度的变化 青和壳牌PG70—28SBS改性沥青，其主要技术指 会使其力学性能发生很大的变化。随着温度的降 标如表 1所示。 低，沥青混合料的强度和劲度都会明显增大，同 表 1 AH．90与PG70．28SBS改性沥青的主要技术指标 时，变形能力也会显著下降，在车辆的重复荷载 及温度应力作用下，路面会发生低温开裂l1j。初期 产生的微裂纹对沥青路面的使用性能并没有明显 的影响，但随着表面雨水和雪水的进入，导致微 裂纹附近土基层的含水量增大 。其结果路面强度 明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲 刷和唧浆现象，从而使裂纹不断扩大延伸最终导 致路面开裂L2J。沥青路面的低温裂缝非常普遍，不 结果 76 62．0 56．8 1_3 但在北方冰冻地区存在，在我国中南部地区也时 60—80 3 PG70一指标 30(5℃) 55 一 常可以见到。已有研究表明，温度对沥青混合料 (25℃1 (135℃) 28 的疲劳性能影响明显，然而较少对低温下其疲劳 ASTM ASTM 规范 ASTMD5 ASTMDl13 寿命进行研究，并且对沥青混合料低温线收缩性 D36 D4402 研究不多}jI4J。本文对三种不同级配混合料 同时进 1．2 集料 行了 1O℃和一lO℃下疲劳试验，l0℃到一3O℃线 集料采用内蒙古阿古拉碎石厂生产的优质玄 收缩试验，分析了所选级配沥青混凝土的低温性 武岩，粗集料压碎值为 19．8％，洛杉矶磨耗值为 能，同时对三种级配低温特性进行了比较。 18．2％，针片状颗粒含量 3％，矿粉采用荆门产石