顺韩二级公路B标段施工图设计文献综述

 2022-07-15 05:07

改性硬沥青混合料的抗车辙性能和疲劳性能

Mahmoud Ameri;Danial Mirzaiyan and Amir Amini3

摘要

柔性路面两种最常见的病害机理是疲劳破坏和永久变形的积累破坏。本研究的目的是测试改性硬沥青混合料的抗车辙性能和疲劳性能。就这一点而言,首要课题是研究天然沥青的含量,结合料的种类和温度对沥青混合料永久变形的影响。计算出来的路面车辙数据和多次应力蠕变和恢复试验(MSCR)作为主要的依据。第二目标是评价沥青结合料中天然沥青含量、结合料类型和应变水平对沥青结合料疲劳性能的影响。这是通过线性振幅扫描测试实现的。根据这个结果,添加天然沥青提高了沥青粘结剂的抗车辙性能和疲劳性能。此外,评估的结果的参数显示MSCR和路面车辙数据在天然沥青结合料上良好的相关性。研究结果表明,改性沥青结合料比普通的结合料具有更好的疲劳性能和抗车辙性能,是提高沥青结合料性能的经济选择和改善沥青结合料温度范围的好的替代品。

关键词:疲劳性能;天然改性沥青;线性增幅扫描;MSCR

介绍

沥青结合料是一种粘弹性材料,可以粘结沥青结合料的集料。沥青结合料的性能决定了沥青混合料的性能,也决定了路面的性能。通常情况下,结合料具有足够的弹性,能够承受冬天低温下的开裂,和夏天高温下的车辙变形。事实上,使用聚合物和纳米材料是改善沥青结合料性能的一种方式,可以提高其抗疲劳开裂、车辙、低温下的路面损伤。

选择添加剂时有一些重要的因素,包括预算,生产问题和环境因素等。就性能和适用性而言不同的改性沥青结合料也不同。例如,天然沥青——一种黑色的,易碎的树脂沥青结合料,来自于氢碳酸盐类沥青粘结剂改性剂,可用于很多工程,包括道路建设工程。相对而言,天然沥青的开发是一个有问题的过程。天然沥青的要在向地下深处开采,而且要通过特殊的方式运送至地面。如果集中在地下或者地表附近,天然沥青结合料就会逐渐固化和氧化,最终导致形成硬化材料。

Ameri 等人.和Sabouri等人.报道了天然改性沥青结合料在介质和高温中表现出更好的性能。Ameri 等人也表明天然改性沥青结合料具有更好的抗永久变形性能和抗疲劳性能。根据tonasrekani 等人的报道, 天然改性沥青结合料具 有较高的间接抗拉强度(ITS)和抗拉强度比(TSR),因此,具有更低的湿度敏感性,他们推荐在潮湿地区使用天然硬沥青结合料。Yilmaz等人研究表明,在循环荷载作用下,沥青混合料中添加3%的天然沥青可以显著提高其刚度和抗永久变形性能。但是,报告也指出其具有较高的脆性和较低的弹性。

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