浇注式沥青混合料抗剪强度及标准研究
2015-06-16钱振东金磊郑彧
钱振东+金磊+郑彧



摘要:采用单轴贯入试验和无侧限抗压强度试验分析了加载速率、油石比、温度、级配类型及沥青种类对浇注式沥青混合料的抗剪强度的影响.通过有限元数值计算获得钢桥面铺装结构中浇注式沥青混合料的抗剪强度参数,绘制出不同荷载作用下的混合料抗剪强度标准曲线,并结合试验对混合料抗剪强度指标进行了验证.研究表明,由于自身材料组成特点,浇注式沥青混合料抗剪强度参数在不同因素影响下呈现一定的特殊变化规律,虽然浇注式沥青混合料满足荷载条件下的抗剪强度要求,但黏聚力不足会引起混合料剪切流动变形.在浇注式沥青铺装设计中,分析因为考虑抗剪强度不足引起混合料剪切流动变形时需同时考虑混合料黏聚力和摩擦角.
关键词:沥青混合料;单轴贯入试验;黏聚力;抗剪强度
中图分类号:U414 文献标识码:A
ResearchontheShearStrengthandStandardofGussasphalt
QIANZhendong,JINLei,ZHENGYu
(IntelligentTransportationSystemInstitute,SoutheastUniv,Nanjing,Jiangsu210096,China)
Abstract:Basedonuniaxialpenetrationtestsandunconfinedcompressivestrengthtests,theeffectofloadingrate,asphaltaggregateratio,temperature,gradationtypes,andasphalttypesontheshearstrengthofgussasphaltwasanalyzed.Throughfiniteelementnumericalcalculationforastructureofsteelbridgedeckpaving,theshearstrengthparametersofgussasphaltwereobtainedandstandardcurvesoftheshearstrengthunderdifferentloadsweredrawn,andshearstrengthindexeswereverifiedwithexperiments.Theresultsshowthat,becauseofitsmaterialcompositioncharacteristics,theshearstrengthparametersofgussasphaltpresentacertainspecialvariationlawundertheinfluenceofdifferentfactors.Althoughgussasphaltmeetstheshearstrengthrequirementsunderloadconditions,lackofcohesiveforcewillcauseshearflowdeformationofthemixture.Whentheshearflowdeformationofthemixturecausedbyinsufficientshearstrengthwasanalyzedingussasphaltpavingdesign,parameterssuchascohesiveforceandfrictionangleshouldalsobeconsidered.
Keywords:asphaltmixtures;uniaxialpenetrationtest;cohesiveforce;shearstrength
浇注式沥青以其独特的防水、抗老化性能、抗疲劳性能及对钢桥面板优良的追从性,在国内外被广泛地应用于桥面铺装.然而,车辙变形已成为浇注式沥青铺装主要破坏形式之一,严重影响了行车安全.除交通量的增大,渠化行车,超载现象严重等因素外,混合料自身高温稳定性不足也是车辙形成的主要原因.美国公路战略研究计划(SHRP)等研究结果表明,沥青混凝土的高温稳定性与抗剪强度关系密切,沥青路面的剪应力大小和沥青混合料的抗剪强度决定了车辙……
