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路面开裂是沥青路面典型病害之一,且存在十分广泛。在内蒙古东北部高寒草原地区公路建设,沥青路面在低温条件下就会出现裂缝,研究沥青混合料低温抗裂性能对改善该地区路面低温开裂问题,延长沥青路面使用寿命具有重要的工程价值。本文的主要研究内容与研究成果如下:(1)总结分析国内外用于评价沥青混合料低温抗裂性能方法的基础上,结合内蒙古东北部高寒草原地区气候特征,确定出本文采用低温弯曲试验、间接拉伸蠕变试验、约束试件温度应力试验评价沥青混合料低温抗裂性能。(2)测定原材料的性能,采用马歇尔配合比设计方法获得五种AC-13沥青混合料和三种AC-20沥青混合料的配合比,并验证其水稳定性和高温稳定性,以保证所得沥青混合料配合比满足路面使用要求。(3)在0℃、-10℃、-20℃三个温度条件下对八种沥青混合料的进行低温弯曲试验,得出矿料级配对沥青混合料低温抗裂性能影响不显著;橡胶沥青与极寒沥青比SBS改性沥青与SBR改性沥青对沥青混合料低温抗裂性能改善更显著。(4)在0℃、-10℃、-20℃三个温度条件下进行间接拉伸蠕变试验,测得八种沥青混合料的间接拉伸蠕变数据,根据幂函数模型计算得到每一时刻的蠕变柔量;再基于时-温等效原理,以-10℃为参考温度建立蠕变柔量主曲线,结果表明:采用幂函数模型能较好的表征沥青混合料间接拉伸蠕变柔量主曲线。(5)采用约束试件温度应力试验对八种沥青混合料进行试验,并绘制温度应力曲线,获得八种沥青混合料冻断试验的四个参数;并分析级配类型、沥青种类和降温速率对沥青混合料低温抗裂性能产生的影响,结果表明级配类型和降温速率对低温抗裂性能影响不大。(6)对八种沥青混合料的低温抗裂性能指标和影响因素进行分析,发现冻断温度、-10℃弯拉应变与冻断强度之间有着很好的相关性。对于采用同一种沥青不同矿料级配的沥青混合料,矿粉所占比例对沥青混合料低温抗裂性能的影响最大,粉胶比次之;在集料中,9.5~16的粗集料影响最大,2 36~4.75的集料影响最小;对于同一种矿料级配不同沥青种类的沥青混合料,沥青密度对沥青混合料低温抗裂性能的影响最大,而针入度指数影响最小。