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应力吸收层贯入试验数值分析与试验方法评价

2012-09-13李美东苑瑞星陈拴发

郑州大学学报(工学版) 2012年1期

周 燕,李美东,苑瑞星,陈拴发

(1.天津城市建设学院土木工程系,天津300384;2.霍尼韦尔综合科技(中国)有限公司,上海201203;3.长安大学材料科学与工程学院,陕西西安710061)

0 引言

应力吸收层沥青混合料因具有低弹性模量、高韧性、材料密实、良好的弹性恢复性能、优良的抗疲劳性能等特点,可以缓解裂缝尖端的应力集中、延缓或抑制反射裂缝的发展[1-4],延长沥青混凝土罩面层的服务寿命[5-7].由于应力吸收层位于接缝(或裂缝)端部,夏季高温时,在荷载作用下也会受到较大的剪应力作用,因此研究应力吸收层沥青混合料的抗剪性能,保证其上罩面层不出现车辙等破坏具有重要的现实意义.许多文献[8-10]提出了沥青混合料的抗剪试验方法,但试验复杂,数据处理困难.应力吸收层沥青混合料,由于集料细、沥青用量大、对温度变化敏感等原因,相关的抗剪试验方法还处于摸索阶段.鉴于此,笔者采用贯入试验来模拟裂缝尖端应力吸收层的受力状态,研究试件规格、压头大小、矿料级配等对试验结果的影响,讨论应力吸收层沥青混合料贯入试验的可行性及适宜的试验条件.

1 试验方法

1.1 抗压回弹模量

抗压回弹模量反映了材料的弹性变形和弹性滞后变形.为满足计算及路面设计要求,首先确定应力吸收层沥青混合料的抗压回弹模量.试验采用单轴压缩试验方法,加载速率均采用2 mm/min,圆柱体试件的直径为100 mm,高为100 mm,在设计级配的最佳沥青用量下,分别测试了5,15,20,45,60 ℃ 温度下……

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