泡沫瀝青冷再生路面材料疲勞性能研究及壽命分析
發(fā)布時間:2021-01-09 09:49
通過對運營期的泡沫瀝青冷再生路面鉆取芯樣進行劈裂疲勞試驗,分析不同應(yīng)力比、不同層位冷再生材料的疲勞特性,將不同應(yīng)力水平與疲勞壽命采用對數(shù)線性方程擬合,確定方程參數(shù)。以冷再生層層底拉應(yīng)力為控制指標,對路面進行疲勞開裂驗算和殘留壽命預(yù)測。研究結(jié)果表明:泡沫瀝青冷再生結(jié)構(gòu)所處層位對其疲勞性能具有一定的影響,層位越低,其材料所受到的疲勞損傷越小,殘留疲勞性能越優(yōu)。根據(jù)無機結(jié)合料穩(wěn)定層的疲勞開裂計算方法,計算得出再生路面材料理論壽命可達16~19年,表明該材料具有良好的結(jié)構(gòu)耐久性。
【文章來源】:公路. 2020,65(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
泡沫瀝青冷再生芯樣疲勞試驗
為確定冷再生芯樣疲勞試驗加載應(yīng)力值,首先需要測定材料的劈裂強度。根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)中相關(guān)規(guī)定,在進行泡沫瀝青冷再生芯樣劈裂強度試驗前,首先將鉆取的芯樣加工切割為高度40mm±5mm的圓柱體試件。根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)中要求,對加工后的芯樣置于15℃±0.5℃環(huán)境下養(yǎng)生12h,試驗加載速率采用50mm/min。試驗儀器采用瀝青混合料穩(wěn)定度測定儀,試驗結(jié)果見表2。疲勞試驗前,對試件尺寸進行測量,并計算縱截面面積。以芯樣劈裂強度試驗結(jié)果作為標準值,根據(jù)各級應(yīng)力比計算得出加載應(yīng)力值和波峰載荷,見表3。
由圖3和表5可以看出:無論是下面層還是上基層冷再生芯樣間接拉伸疲勞壽命次數(shù)(疲勞壽命)均隨著應(yīng)力比的逐漸增大而減小,對于同一位置的下面層芯樣殘留疲勞壽命次數(shù)低于上基層;通過對比a、b值參數(shù)可知,上基層冷再生芯樣具有較大的a值和b值,說明對于鋪筑的泡沫瀝青冷再生路面,再生結(jié)構(gòu)所處層位越低,其材料對應(yīng)力比的敏感程度越高,并且具有更加優(yōu)良的抗疲勞性能。分析可知,由于冷再生上基層所處層位較低,相對上部泡沫瀝青冷再生而言,其承受的車輛荷載作用較小,受到的荷載疲勞損傷更小,因此材料的殘留疲勞壽命更長。3 疲勞壽命分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]瀝青混合料疲勞壽命及其影響因素研究[J]. 瞿鑫,田小革,欒利強,姚飛. 中外公路. 2010(05)
[2]泡沫瀝青冷再生混合料疲勞性能的探討[J]. 潘學政,拾方治. 公路交通科技. 2007(08)
博士論文
[1]冷再生瀝青路面材料性能及結(jié)構(gòu)組合研究[D]. 胡宗文.長安大學 2012
碩士論文
[1]含有乳化(泡沫)瀝青冷再生結(jié)構(gòu)層的瀝青路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 王之怡.長安大學 2013
本文編號:2966417
【文章來源】:公路. 2020,65(11)北大核心
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
泡沫瀝青冷再生芯樣疲勞試驗
為確定冷再生芯樣疲勞試驗加載應(yīng)力值,首先需要測定材料的劈裂強度。根據(jù)《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》(JTG E20-2011)中相關(guān)規(guī)定,在進行泡沫瀝青冷再生芯樣劈裂強度試驗前,首先將鉆取的芯樣加工切割為高度40mm±5mm的圓柱體試件。根據(jù)《公路瀝青路面再生技術(shù)規(guī)范》(JTG F41-2008)中要求,對加工后的芯樣置于15℃±0.5℃環(huán)境下養(yǎng)生12h,試驗加載速率采用50mm/min。試驗儀器采用瀝青混合料穩(wěn)定度測定儀,試驗結(jié)果見表2。疲勞試驗前,對試件尺寸進行測量,并計算縱截面面積。以芯樣劈裂強度試驗結(jié)果作為標準值,根據(jù)各級應(yīng)力比計算得出加載應(yīng)力值和波峰載荷,見表3。
由圖3和表5可以看出:無論是下面層還是上基層冷再生芯樣間接拉伸疲勞壽命次數(shù)(疲勞壽命)均隨著應(yīng)力比的逐漸增大而減小,對于同一位置的下面層芯樣殘留疲勞壽命次數(shù)低于上基層;通過對比a、b值參數(shù)可知,上基層冷再生芯樣具有較大的a值和b值,說明對于鋪筑的泡沫瀝青冷再生路面,再生結(jié)構(gòu)所處層位越低,其材料對應(yīng)力比的敏感程度越高,并且具有更加優(yōu)良的抗疲勞性能。分析可知,由于冷再生上基層所處層位較低,相對上部泡沫瀝青冷再生而言,其承受的車輛荷載作用較小,受到的荷載疲勞損傷更小,因此材料的殘留疲勞壽命更長。3 疲勞壽命分析
【參考文獻】:
期刊論文
[1]瀝青混合料疲勞壽命及其影響因素研究[J]. 瞿鑫,田小革,欒利強,姚飛. 中外公路. 2010(05)
[2]泡沫瀝青冷再生混合料疲勞性能的探討[J]. 潘學政,拾方治. 公路交通科技. 2007(08)
博士論文
[1]冷再生瀝青路面材料性能及結(jié)構(gòu)組合研究[D]. 胡宗文.長安大學 2012
碩士論文
[1]含有乳化(泡沫)瀝青冷再生結(jié)構(gòu)層的瀝青路面結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計[D]. 王之怡.長安大學 2013
本文編號:2966417
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