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文檔簡介
1、瀝青混合料疲勞性能相關問題第6小組 組員:王福成 范世孟 羅 斌 廖慧亮 指導: 艾長發(fā)老師 1.1瀝青混合料的動態(tài)特性汽車行駛過程中,車輪荷載對路面的作用具有瞬時行,應該考慮材料在動態(tài)荷載作用下的動態(tài)性能。 表征瀝青混合料動態(tài)性能的主要參數(shù)有:表征瀝青混合料動態(tài)性能的主要參數(shù)有:1、回彈模量2、勁度模量3、復合模量4、抗壓強度1.2瀝青混合料疲勞性能破壞瀝青混合料的疲勞破壞是指在重復應力的作用下,在低于靜載一次作用下的極限應力時發(fā)生破壞。瀝青路面在使用過程中,受到車輛荷載的反復作用,或者受到環(huán)境溫度交替變化所產生的溫度應力作用。圖1-1路面面層在車輪下的受力狀態(tài)圖1-2 B點隨時間的變化2.
2、1疲勞特性的主要影響因素(1 1)荷載條件)荷載條件 荷載歷史 加載頻率:不同頻率的幾條曲線在達到疲勞破壞的作用次數(shù)以前基本上保持了平行的關系。簡單荷載:全過程中荷載條件保持不變復合荷載:按某種預定形式重復施加應力的過程中荷載條件改變。不僅包括應力的改變,而且也包括環(huán)境的改變。2.1疲勞特性的主要影響因素圖2-1不同頻率對混合料疲勞哦性能的影響2.1疲勞特性的主要影響因素 施加應力或應變波普的形式: 應力或應變波普是單向作用或是交變作用則可對疲勞試驗的結果產生比較明顯的影響。 荷載間歇時間: 由于瀝青材料具有粘彈性性質,故在荷載之間的間歇時間內瀝青路面將產生有利于疲勞微細裂隙愈合的內部應力,因
3、而可以延長其疲勞壽命。2.1疲勞特性的主要影響因素圖2-2間歇時間對瀝青混合料疲勞壽命的影響2.1疲勞特性的主要影響因素(2)(2) 材料性質材料性質 瀝青混合料勁度 瀝青混合料用量 瀝青的種類和硬度 瀝青混合料的空隙率 集料的表面性狀 圖2-3瀝青用量對混合料疲勞壽命的影響 圖2-4空隙率對混合料疲勞壽命的影響 (3 3)環(huán)境條件)環(huán)境條件溫度:溫度對于疲勞性能的影響可以用混合料勁度來解釋。同時,晝夜溫差也相當于是重復荷載。濕度:使混合料的勁度減小,瀝青混合料在大氣因素作用下的老化過程可使其勁度增高。圖2-5溫度對混合料疲勞性能的影響2.1疲勞特性的主要影響因素圖2-6影響瀝青混合料勁度和疲
4、勞性能的因素匯總2.2實驗方法 目前疲勞實驗方法眾多,有旋轉法、扭轉法、簡支三點或四點彎曲法、懸臂梁彎曲法、彈性基礎梁彎曲法、直接拉伸法、間接拉伸法、三軸壓力法、 拉壓法、剪切法、劈裂疲勞實驗、梯形懸臂梁彎曲法、矩形梁四點彎曲法。矩形梁四點彎曲法 1、瀝青混合料四點彎曲疲勞試驗系統(tǒng)通常由加載裝置、環(huán)境箱、數(shù)據(jù)采集與控制裝置等部分組成。 矩形梁四點彎曲法 2、實驗步驟:a 、試件養(yǎng)護b 、試件安裝c 、設定實驗參數(shù)d 、進行疲勞實驗e 、有效實驗確認3.改善措施1、從材料自身條件應該選用粘度較大的瀝青;選擇合適的礦料級配; 適當增加瀝青用量。2、從道路實際情況應該適度限制車輛載重、車流量,合理設置路面排水系統(tǒng)3、采用合適的路面結構組合,比如加鋪應力吸收層等,同時采用合適的計算方式設計路面對疲勞壽命也有所提高??偨Y隨著公路交通量日益增長,汽車軸載不斷增長,汽車對路面的破壞作用變的越來越明顯,路面使用期間經受車輪的反復作用,長
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