沥青混合料高温稳定性参数研究
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沥青混合料高温稳定性参数研究
作者：祁峰 刘崭 苏彦龙
来源：《筑路机械与施工机械化》2014年第06期
摘要：为了能更好地评价车辙随温度和应力的变化规律，对三种不同级配沥青混合料，在不同温度和荷载水平下进行单轴静态蠕变试验，提取多种反映沥青混合料高温变形性能的力学参数，并进一步分析了这些参数在不同温度和荷载水平下的变化规律。结果表明，残余应变比、劲度模量和第二阶段的斜率b在随温度和应力的变化具有一定的规律性，且温度在50 ℃、荷载为0.7 MPa时具有较好的区分度。
关键词：道路工程；沥青混合料；单轴静态蠕变试验；力学参数
中图分类号：U414.03文献标志码：B
0引言
沥青混合料是一种典型的粘弹性材料。混合料的变形随荷载作用时间的长短而不同，因而在研究其变形性质时必须说明变形所处的时间；另一方面，沥青混合料的变形随温度的变化而变化，高温时其弹性效应降低，粘性性质增强，低温时刚度增大，弹性效应明显，粘性性质减弱，故评价沥青混合料的力学性质必须说明其所处的条件。沥青混合料的高温稳定性是沥青混合料的重要性能之一，通常所说的“高温稳定性”是指沥青混合料在高温下能保持原有强度、刚度等性能，高温稳定性不足的主要表现形式就是车辙的产生。
由于车辙试验不能记录沥青混合料随时间的变形机理，所以采用车辙试验研究沥青混合料力学特性显然是不够的。蠕变试验可以模拟沥青混合料发生蠕变破坏的全过程，通过测定试验过程中沥青混合料的应力、应变而得到的蠕变曲线来检验沥青混合料的粘弹性。单轴静态蠕变试验是分析沥青混合料高温变形特性最简单、最适用的方法。它是对一圆柱形试件在轴向施加一荷载，并保持这一荷载大小不变，经过一段时间再卸载，使试件的变形得到部分恢复，由此得到蠕变曲线来评价沥青混合料的高温稳定性。
1原材料及试验方法
1.1材料选择及试验设备
沥青采用SBS改性沥青，其性质符合重交通道路石油沥青质量要求。粗、细集料采用陕西西户高速公路大修工程用角闪岩，矿粉为磨细石灰石。为使试验结果具有普遍性，采用AC13、AC16、AC20三种级配进行试验研究。试验仪器采用美国生产的810MTS（Material Test Systerm）材料试验机，该仪器利用电液伺服闭环系统对路面材料按静载的方式加载，计算机控制进行加载、卸载和数据的采集工作。