沥青砂浆粘弹性试验分析

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沥青混合料可看成是由粗集料(d>4.75 mm)、细集料(d<4.75 mm)和沥青3部分组成。将细集料加入沥青中,类似于水泥混凝土中的砂与水泥的混合物,因此称为沥青砂浆。作为分散相,颗粒粒径小于4.75 mm的细集料分散在沥青基体相中,形成颗粒增强材料,因而,细集料的加入可以明显改善沥青胶浆的性能。利用沥青砂浆替代纯沥青填充粗集料颗粒间的空隙,可以改善沥青混凝土的路用性能,特别是可进一步提高沥青混合料的路用性能。目前,对于如何提高沥青混合料路用性能的研究主要从两方面入手,即沥青胶浆性能研究和集料级配研究,而忽略了对沥青砂浆性能研究。论文通过沥青砂浆的抗压强度、直接拉伸和小梁弯曲试验,分析了不同细集料含量、不同粒径的集料对沥青砂浆基本性能的影响。通过试验分析发现,随着沥青砂浆中细集料含量增加,其抗压强度、拉伸强度和弯曲强度均随之增加,但最大弯拉应变却会出现一个峰值,说明并不是砂浆中集料含量越大越好,其存在一个最佳值;集料组成的粗细也会影响到沥青砂浆的性能,加入相同质量的集料,粒径小的集料比粒径大的集料对沥青砂浆性能的影响要大。对不同集料组成的沥青砂浆进行单轴压缩蠕变试验,并采用Burgers模型对蠕变曲线进行拟合,得到沥青砂浆蠕变的粘弹性参数。通过试验分析发现,随着沥青砂浆中细集料含量的增加,Burgers模型参数E1、E2、η1、η2均随之增加,且与细集料含量成指数关系;随着沥青砂浆中细集料含量的增加,沥青砂浆的瞬时弹性百分比递增,粘性流动百分比递减,而延迟弹性百分比先增后减,粘弹比逐渐减小,即沥青砂浆越来越表现为弹性。
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