沥青混合料高温抗车辙试验方法研究与评价

摘要

随着我国交通运输事业的发展，车辙已经成为我国高等级沥青路面的主要损坏类型之一。车辙的产生降低了行车的舒适性，安全性。沥青路面的早期损坏日益严重，越发引起研究人员的重视。国内外大量的观测结果表明车辙主要是四种类形：磨耗型、压密型、结构型和失稳型。车辙主要来源于沥青混合料的剪切流动，同时包含小部分压密变形。切槽试验显示，半刚性基层沥青路面变形主要局限于沥青层内，基层几乎没有任何形变。 本文对车辙成因进行了进一步的分析，在国内外评价沥青混合料高温性能试验方法的基础上，依托云南省交通厅科技项目--材料的功能组成和路用性能试验研究，结合当前的试验条件，对沥青混合料的高温性能试验方法进行了详细的研究。本文选用8组配合比，级配分别从骨架密实型到悬浮密实型，沥青使用改性沥青和基质沥青，最后加两组Sup13和SMA13，每两组配合比级配相同但沥青不同，分别运用标准车辙试验、圆柱体试件单轴贯入试验、无侧限车辙板单轴贯入试验、斜面剪切试验、单轴重复加载试验、三轴重复加载试验和三轴静态蠕变试验对沥青混合料高温性能进行评价，并且通过标准车辙试验结果和其它试验的相关性分析，发现在弹性区圆柱体试件单轴贯入试验、无侧限车辙板单轴贯入试验和斜面剪切试验都可以评价沥青混合料的弹性变形能力，但在测定沥青混合料的最大剪切强度时，都不是很准确。单轴重复加载试验、三轴重复加载试验和三轴静态蠕变试验结果都和车辙动稳定度、车辙总变形量有很好的相关性。 最后运用Flow number、Flow time、荷载作用次数、路面各亚层温度、行车速度进行初步车辙预估，提出两个预估模型，最后发现Flow number和Flow time用于车辙预估都比较理想。但由于参数为Ft的预估方法对SMA间断级配混合料并不适用，为了获得更为广泛的使用价值，推荐使用Flow number进行车辙预估。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题的提出及研究意义

1.2抗车辙性能研究

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

1.3本文主要研究内容和技术路线

1.3.1主要研究内容

1.3.2技术路线

1.3.3研究路线框图

第二章车辙形成的形成机理及其影响因素

2.1沥青路面车辙的分类

2.2沥青路面车辙形成的机理

2.3车辙形成的影响因素

2.3.1.内部因素

2.3.2.外部因素

2.3.3其它因素

第三章沥青混合料抗车辙试验方法概述

3.1沥青混合料高温性能试验方法概述

3.1.1圆柱体单轴贯入试验

3.1.2有侧限和无侧限车辙板单轴贯入试验

3.1.3经验试验

3.1.4直接剪切试验

3.1.5斜面剪切试验

3.1.6单轴重复荷载试验

3.1.7三轴重复荷载试验

3.1.8三轴静态蠕变试验

3.1.9 APA试验

3.1.10标准车辙试验

3.1.11汉堡试验(HWTD)

3.1.12法国车辙试验

3.2本章小结

第四章沥青混合料的配合比设计

4.1试验材料及材料参数

4.1.1集料

4.1.2沥青

4.2 Sup20粗型沥青混合料配合比设计

4.2.1 Sup20粗型基质沥青混合料配合比设计

4.2.2 Sup20粗型改性沥青混合料配合比设计

4.3 Sup20细型混合料基质、改性沥青配合比设计

4.3.1 Sup20细型基质沥青混合料配合比设计

4.3.2 Sup20细型改性沥青混合料配合比设计

4.4 SMA13和Sup13沥青混合料配合比设计

4.4.1原材料性质

4.4.2沥青混合料配合比试验结果

4.5本章小结

第五章沥青混合料高温性能试验特性评价

5.1车辙试验

5.1.1车辙试件成型

5.1.2车辙试验结果

5.2圆柱体试件单轴贯入试验

5.3无侧限车辙板单轴贯入试验

5.4有侧限车辙板单轴贯入试验

5.5斜面剪切试验

5.6单轴重复荷载试验

5.7三轴重复荷载试验

5.8三轴静态蠕变试验

5.9沥青混合料高温性能试验方法推荐

5.10本章小结

第六章沥青路面车辙预估公式的初步提出

6.1各车辙影响因子与车辙变形量的关系

6.2各亚层等效温度的确定

6.3预估模型系数的回归

6.4预估模型的验证

6.5本章小结

第七章主要结论与进一步研究设想

7.1主要结论

7.1.1 沥青混合料配合比设计

7.1.2沥青混合料高温性能试验研究结论

7.1.3 试验路沥青路面永久变形预估结论

7.2进一步研究设想

致 谢

参考文献

在学期间发表的论著及取得的科研成果