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裂缝是柔性路面系统的主要病害之一,开裂现象严重影响了沥青混凝土的耐久性能。目前用于评价沥青混合料抗裂性能的试验方法有多种,每种试验的试样尺寸和试验参数也不尽相同,导致抗裂性能评价指标也有所差别。此外,试验参数也会对试验结果产生重要影响。
采用沥青弯曲蠕变试验,对基质沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青的低温评价指标展开研究,分析了试验获取的劲度模量和m值,试验结果表明:橡胶改性沥青低温性能最优,其次是SBS改性沥青。
选取三种AC-13沥青混合料,在-10℃的低温条件下进行的间接拉伸试验、小梁弯曲试验和半圆弯曲试验,比较试验获得的最大荷载、抗拉强度和断裂功。并结合失效试件的破坏特征,结果表明:间接拉伸试验具有一定缺陷,评价指标表现不同的大小关系。小梁弯曲试验和半圆弯曲试验获得的试验结果呈现的抗裂性能大小关系为:橡胶改性沥青混合料>SBS沥青混合料>基质沥青混合料,与沥青的低温性能关系吻合。还发现小梁弯曲试验和半圆弯曲试验在一定条件下可以相互转化。随后,进一步分析了评价指标的可重复性、变异性和现场适用性,表明利用半圆弯曲试验评价沥青混合料的抗裂性能最为合理。
基于半圆弯曲试验,以基质沥青混合料和SBS沥青混合料作为研究对象,分析了JIC、KIC和断裂能(Gf)三个抗裂性能评价指标的可靠性,研究了不同切口深度、加载速率和温度对三个抗裂性能评价指标的影响规律。研究结果表明:三种指标都能明显区别不同沥青混合料,具有可靠性。试件发生韧性破坏时,JIC表现出随着加载速率和温度的增加而增大。KIC表现随着切口深度的增加和温度的升高而减小,随着加载速率的增大而增大,加载速率和温度对KIC有显著影响,切口深度对KIC的影响程度相对较小。Gf随着切口深度的增加降低,当沥青混合料表现为韧性断裂时,Gf随着加载速率的增加而增加,当速率为5mm/min或者0.5mm/min时,Gf在温度为15℃时获得最大值。加载速率和温度对Gf的影响显著,当以50mm/min的加载速率进行试验时会很大程度上降低了Gf对温度(不大于25℃)的敏感性,同时发现,在不大于5mm/min的加载速率下更能较好的模拟沥青混合料的开裂行为。
采用沥青弯曲蠕变试验,对基质沥青、SBS改性沥青和橡胶改性沥青的低温评价指标展开研究,分析了试验获取的劲度模量和m值,试验结果表明:橡胶改性沥青低温性能最优,其次是SBS改性沥青。
选取三种AC-13沥青混合料,在-10℃的低温条件下进行的间接拉伸试验、小梁弯曲试验和半圆弯曲试验,比较试验获得的最大荷载、抗拉强度和断裂功。并结合失效试件的破坏特征,结果表明:间接拉伸试验具有一定缺陷,评价指标表现不同的大小关系。小梁弯曲试验和半圆弯曲试验获得的试验结果呈现的抗裂性能大小关系为:橡胶改性沥青混合料>SBS沥青混合料>基质沥青混合料,与沥青的低温性能关系吻合。还发现小梁弯曲试验和半圆弯曲试验在一定条件下可以相互转化。随后,进一步分析了评价指标的可重复性、变异性和现场适用性,表明利用半圆弯曲试验评价沥青混合料的抗裂性能最为合理。
基于半圆弯曲试验,以基质沥青混合料和SBS沥青混合料作为研究对象,分析了JIC、KIC和断裂能(Gf)三个抗裂性能评价指标的可靠性,研究了不同切口深度、加载速率和温度对三个抗裂性能评价指标的影响规律。研究结果表明:三种指标都能明显区别不同沥青混合料,具有可靠性。试件发生韧性破坏时,JIC表现出随着加载速率和温度的增加而增大。KIC表现随着切口深度的增加和温度的升高而减小,随着加载速率的增大而增大,加载速率和温度对KIC有显著影响,切口深度对KIC的影响程度相对较小。Gf随着切口深度的增加降低,当沥青混合料表现为韧性断裂时,Gf随着加载速率的增加而增加,当速率为5mm/min或者0.5mm/min时,Gf在温度为15℃时获得最大值。加载速率和温度对Gf的影响显著,当以50mm/min的加载速率进行试验时会很大程度上降低了Gf对温度(不大于25℃)的敏感性,同时发现,在不大于5mm/min的加载速率下更能较好的模拟沥青混合料的开裂行为。