沥青混合料松弛模量数值转换方法比较

为了有效获取沥青混合料的松弛模量, 比较了分别由动态模量和蠕变柔量得到松弛模量的数值转换方法, 研究了沥青混合料线性黏弹性参数的转换原理; 对同种沥青混合料分别进行了动态模量和蠕变柔量测试, 拟合了试验数据主曲线, 获得了松弛模量函数, 分析了2种数值转换法存在差异的可能原因; 考虑了不同Maxwell单元数对松弛模量计算结果的影响, 比较了不同沥青混合料的松弛模量, 验证了2种方法对不同沥青混合料的适用性。研究结果表明: 表征沥青混合料松弛模量的Maxwell单元数越少, 其主曲线波动越大, 当单元数大于11时, 主曲线间差异小于5.26%, 建议选择11个单元左右以提高计算效率; 由动态模量和蠕变柔量转换得到的松弛模量符合材料的基本松弛特性, 2条松弛模量主曲线重合度较高, 且相关系数大于0.99;对于不同的沥青混合料, 2种转换方法同样适用, 在线性黏弹性范围内, 二者的差异主要出现在较低时间区域(10^-8~10^-4 s), 建议实际应用中采用2种方法的平均值以减少同种试验误差的干扰; 添加温拌剂在一定程度上会降低沥青混合料的松弛模量, 相比于普通热拌沥青混合料, 添加发泡温拌剂和Evotherm温拌剂的沥青混合料松弛模量分别降低了14.69%和13.61%, 从对松弛模量的影响程度来看, 2种温拌剂的使用效果相当。     

沥青混合料动态模量试验研究

利用Superpave简单性能试验机(SPT)测量了4种沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下的动态模量;根据时间-温度置换原理,通过非线性最小二乘拟合,确定了4种沥青混合料的动态模量主曲线;比较了4种混合料不同试验温度、不同加载频率以及不同围压条件下沥青混合料的动态模量;采用车辙性能指标E*/sinΦ对4种沥青混合料的高温稳定性进行了分析,并用回弹模量试验进行了对比研究。结果表明,混合料类型、粉胶比、围压对混合料的高温稳定性有很大的影响。动态模量受混合料类型、围压、试验温度的影响。     

浅谈沥青混合料的模量

介绍了沥青混合料的模量,包括用黏弹性理论研究沥青混合料的模量时必须遵循的基本原则、各种试验方法的基本原理与模量计算式、沥青的劲度模量。     

沥青混合料动态模量试验标准研究

以国外研究成果和经验为基础, 采用无侧限抗压测试方法测定沥青混合料的动态模量, 对静压成型试件的空隙分布不均匀性进行了验证, 对试件制作方法进行了改进, 得到了静压成型切割试件, 并对2种试件的空隙率进行对比分析。根据Vander Poel公式, 确定了荷载频率。采用有间隙的加载模式, 以试样达到稳态振动为基本原则确定了荷载循环作用次数, 并以最后5次的平均应变峰值计算动态模量。确定了荷载级位与应变测量方式, 并选取处于稳定期的试验数据作为最终的试验结果。测试了静压成型切割试件的动态模量, 计算了动态模量均值、均方差与变异系数。分析结果表明: 静压成型切割试件的空隙率平均为4.2%, 远小于静压成型试件的空隙率平均值6.5%, 而且离散性较小, 试件空隙分布均匀, 较静压成型试件更接近马歇尔试件的空隙率, 且在荷载作用下更容易达到稳定状态; Haversine荷载波形、10Hz荷载频率、0.9S荷载作用间隙时间和0.7MPa荷载级位较接近行车荷载的作用; 采用顶面法测量试件变形; 当荷栽作用次数为200次时, 认为试件已达到稳态振动, 所以荷栽循环作用次数取200次; 对于单个试件, 选取第3~5次的试验数据计算其动态模量, 如第5次与第3次试验动态模量差值大于等于200MPa, 应将试件废弃; 3种沥青混合料动态模量为1650~2970MPa, 试验结果离散性较小, 均方差为100~230MPa, 变异系数为59, 6~99/6, 可见, 试验方法可行。     

高模量沥青混合料的动态模量试验研究

高模量沥青混合料是通过在基质沥青中添加调和硬组分从而提高其模量的。实验对混合料进行了配合比设计,并对其与其它几种混合料在不同温度、不同加载频率条件下进行动态模量对比试验研究。结果显示高模量沥青混合料可以在不降低混合料低温性能的同时,有效提高其高温稳定性,抑制和减少车辙的产生,从而保证道路的良好使用性能。     

沥青混合料动态模量影响因素试验研究

为更好地掌握沥青混合料的力学性质随温度和时间的变化规律,文章采用简单性能试验机(SPT)测试了4种不同级配、不同空隙率的沥青混合料在不同试验温度、不同加载频率条件下的动态模量。结果表明:沥青混合料动态模量随温度的升高而降低,随频率的增加而增大;低空隙率、级配良好的沥青混合料动态模量相对较高,性能较好。     

铁尾矿沥青混合料动态模量试验研究

根据不同铁尾矿掺量设计了3组AC-13C型沥青混合料,高低温性能试验和浸水汉堡车辙试验表明:铁尾矿沥青混合料高低温性能良好,水稳定性在满足要求的前提下相较于基准组有所降低。采用沥青混合料性能试验机(AMPT Pro)测试了3组混合料的动态模量和相位角,试验结果表明:掺加铁尾矿的沥青混合料随加载频率增大,其动态模量增幅小于普通混合料;相位角在低温和常温下随加载频率的增大而减小,当温度高于35℃时,随加载频率的增大而增大。根据时间-温度等效原理,采用非线性最小二乘法拟合得到参考温度20℃下的动态模量主曲线,通过主曲线可以查找任意频率下的动态模量,进一步获得铁尾矿沥青混合料的动态响应特性。     

沥青混合料抗压回弹模量试验方法研究

基于抗压回弹模量规范测试方法及其条例说明,针对极限荷载、加载波形及变形采集方法进行对比试验研究,结果表明:即使超载车辆的接地压强也远小于0.7P(0.7倍无侧限抗压强度),用塑性阶段的数据来计算弹性体系模量有待商榷,0.3P更接近行车荷载实际作用情况且能成倍减少工作量;相对MTS自身变形采集系统而言,LVDT和应变片测得的模量均偏大,表明引入的采集设备相对更精准,其中顶面两端设LVDT的方法更简便高效。最后总结推荐了0.3P及顶面LVDT的试验方法,并通过简化模型对其工程应用进行研究计算,结果表明推荐方法计算的路表弯沉偏小,对道路结构承载能力要求更高。     

高模量沥青混合料动态模量对比分析

通过对4种沥青结合料生产的AC-20、AK-13不同混合料进行不同温度下的动态模量测试,并比较分析了测试结果。对比结果表明加入高模量沥青添加剂生产出来的沥青混合料的动态模量值均高于其他沥青结合料生产的混合料,并随着温度的增加,高模量沥青混合料比其他几种沥青混合料的动态模量值提升的幅度有所增加。     

提高沥青混合料高温模量的方法比较

提高沥青混合料在高温状态时的模量可明显降低结构层中的应变量,从而解决沥青路面高温车辙问题。提高沥青混合料模量的方式分为两类,其一为采用高模量沥青,其二采用混合料外掺剂,通过对SBS改性沥青、低标号沥青、及部分外掺剂进行混合料性能对比,总结出提高沥青混合料高温模量经济科学的方法。     

沥青混合料三轴动态模量的预测方法研究

对SMA-13,Sup-20和Sup-253种沥青混合料进行了不同温度、围压和加载频率下的动态模量试验,并对利用点–斜率法和斜率–比例法(由中间点和由边缘点)预测三轴动态模量的效果进行了研究.结果表明,同一频率时,不同温度下的三轴动态模量与相应的体积应力之间呈线性关系,而且不同围压下的直线斜率几乎相同.利用点–斜率法和斜率–比例法预测三轴动态模量精度均很高,能满足工程应用的需要.利用点-斜率法仅需进行一个中间参考温度下的有围压试验,需要进行的试验量小,容易实现.该研究为更好地利用沥青混合料的三轴动态模量提供了基础.     

冻融循环对沥青混合料动态模量影响的试验研究

通过室内试验,对普通基质沥青结合料与加入矿质纤维沥青结合料生产的不同级配的沥青混合料试件进行冻融循环试验,之后对经过不同次数冻融循环后的试件进行单轴压缩动态模量试验,并对经过不同冻融循环次数后所测出的动态模量进行比对分析。分析结果表明:随着冻融循环次数的增加,不同温度下的混合料动态模量值均有所下降,加入矿物纤维的不同级配沥青混合料较普通沥青混合料的动态模量损失率小;空隙率大的沥青混合料动态模量受冻融循环影响较大。     

沥青混合料回弹模量测试成型方法简析

通过选择3种不同的沥青混合料成型方法，以密度、空隙率、集料破碎值、抗压强度、回弹模量几个指标反映沥青混合料不同成型方法对抗压回弹模量的影响，分析试验结果。确定最佳的沥青混合料制备方法。     

围压对沥青混合料动态模量的影响

沥青混合料在路面结构中承受三维应力状态,所以有必要了解其力学性质随围压的变化情况.对改性沥青Su-perpave20和普通沥青Superpave25两种混合料分别在不同温度、不同围压和不同频率条件下进行了三轴动态模量试验,分析了各种条件下围压对动态模量的影响.结果表明,随着温度的升高和荷载频率的降低,围压对动态模量的影响越来越显著.当温度<15℃时,围压对动态模量的影响很小,但在55℃时,Superpave20和Superpave25混合料在250 kPa围压时的动态模量可达无围压时的4.7倍和18倍,表明在进行沥青路面结构分析时很有必要考虑围压的影响.     

基于动态模量的温拌再生沥青混合料性能研究

利用Superpave简单性能试验机（SPT）测定温拌再生沥青混合料在不同围压、温度、荷载作用下的动态模量.分析围压、温度、加载频率对再生沥青混合料动态模量的影响,对比温拌与热拌再生沥青混合料的黏弹性.结果表明,温拌再生混合料的动态模量受温度和加载频率的影响显著,其变化规律与热拌混合料相同;与热再生沥青混合料相比,温拌再生沥青混合料的抗车辙性能更好.     

围压对沥青混合料动态模量的影响

沥青混合料在路面结构中承受三维应力状态,所以有必要了解其力学性质随围压的变化情况.对改性沥青Su-perpave20和普通沥青Superpave25两种混合料分别在不同温度、不同围压和不同频率条件下进行了三轴动态模量试验,分析了各种条件下围压对动态模量的影响.结果表明,随着温度的升高和荷载频率的降低,围压对动态模量的影响越来越显著.当温度<15℃时,围压对动态模量的影响很小,但在55℃时,Superpave20和Superpave25混合料在250 kPa围压时的动态模量可达无围压时的4.7倍和18倍,表明在进行沥青路面结构分析时很有必要考虑围压的影响.     

沥青混合料在不同温度下的静态模量试验研究

对SBS改性沥青混合料和长寿命高强度改性沥青混合料分剐进行了不同温度下的单轴压缩试验,结果表明,它们各自的抗压回弹模量值随温度的升高而降低,温度为60℃时SBS改性沥青混合料的模量值为15℃时的10．7％左右,而长寿命高强度改性沥青混合料仅为6．3％左右,降幅显著。在常温下长寿命高强度改性沥青混合料的模量比SBS改性沥青要高很多,但是在温度较高时这种优势并不明显,其60℃时的模量值与SBS改性沥青相当。     

基于时-温转换原理的冒雨施工沥青混合料劈裂回弹模量主曲线研究

室内成型2组试件(经历和未经历短期老化)、路面钻取2组芯样(正常施工、遇雨施工),对4组试件的体积参数和劈裂回弹模量(5个温度水平、6个频率水平)进行检测,采用时-温等效原理生成AC-20混合料劈裂回弹模量主曲线,并对4组试件20℃主曲线进行对比分析。研究表明,采用室内短期加速老化试验模拟拌和楼加热拌和过程对沥青的老化是可行的;随着加载频率的增大,混合料劈裂回弹模量对加载频率的敏感性和依赖性降低;沥青混合料施工过程突遇下雨天气,体积参数虽能够满足规范要求,但混合料劈裂回弹模量大幅降低,力学性能下降;由劈裂回弹模量西格摩德模型知,混合料劈裂回弹模量(20℃温度,10 Hz加载频率)降低42.5%。建议,对于沥青混合料施工过程应密切关注天气变化,及时调整拌和楼生产状态,突遇下雨工况保证立即停止施工。     

沥青混合料动态模量与动稳定度关系的试验研究

通过室内试验,对4种不同沥青结合料生产的不同级配的沥青混合料进行单轴压缩动态模量试验以及车辙试验,并对不同温度下所测出的动态模量与对应沥青混合料的动稳定度结果进行分析。分析结果表明,加入添加剂的沥青混合料在动态模量提升的同时,动稳定度也有所提高,但是二者并不是线性比例关系。     

道贺高速公路各层沥青混合料动态模量预估

探讨了对道贺高速公路的路面结构,采用实际工程使用的级配和沥青混合料体积参数,实测的温度场,预估了道贺沥青路面各层的动态模量。随着温度变化,各层沥青混合料的模量急剧变化,其中表面层动态模量相差6．7倍;中面层动态模量相差6．1倍;而下面层降低幅度最小,动态模量相差2．6倍。这些不同时刻,不同温度下的动态模量可用于道贺高速...