瀝青路面-瀝青路面使用性能

瀝青路面使用性能二、動態(tài)彎沉檢測45瀝青路面的抗疲勞性能瀝青路面的耐老化性能單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡明扼要的闡述您的觀點。瀝青路面的高溫穩(wěn)定性1瀝青路面的低溫抗裂性單擊此處添加文本具體內(nèi)容，簡明扼要的闡述您的觀點。2瀝青路面的水穩(wěn)定性31、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性高溫穩(wěn)定性是瀝青路面高溫下抵抗永久變形的能力。

高溫穩(wěn)定性不足：有車轍、推移、擁包、搓板、泛油等病害（1）車轍的類型失穩(wěn)性車轍結(jié)構(gòu)性車轍磨耗性車轍（2）車轍的形成過程初始階段的壓密過程瀝青混合料的側(cè)向流動集料的重新分布及集料骨架的破壞（3）影響車轍的主要因素1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性（4）瀝青混合料高溫評價方法①現(xiàn)場試驗路試驗：AASHTO試驗路，WestTrack環(huán)道試驗②大型足尺試驗：室內(nèi)環(huán)道、室內(nèi)直道、重復加載試驗（ALF）、重車加載試驗等；③室內(nèi)小型試驗：單軸壓縮試驗：測定高溫抗壓強度及軟化系數(shù)；馬歇爾試驗：馬歇爾穩(wěn)定度、流值；蠕變試驗：單軸三軸靜載重復加載（動載）連續(xù)動態(tài)加載間歇重復加載靜載重復加載（動載）連續(xù)動態(tài)加載間歇重復加載簡單剪切試驗：輪轍試驗：1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性

④輪轍試驗

模擬實際車輪荷載在路面上行走而形成車轍的試驗方法，室內(nèi)代表性試驗為車轍試驗。車轍試驗是在規(guī)定尺寸的板塊狀壓實瀝青混合料試件上，用固定荷載的橡膠輪反復行走后，測定其在變形穩(wěn)定期每增加變形1mm的碾壓次數(shù)，即動穩(wěn)定度，以次/mm表示。我國規(guī)范規(guī)定，一般情況下，試驗溫度為60℃，輪壓為0.7MPa；計算動穩(wěn)定度的時間原則上為試驗開始后45—60min之間；板試件尺寸為300mm，寬300mm，厚50mm。試驗可以三大指標：任意時刻總變形即車轍深度；動穩(wěn)定度DS；變形速率RD；1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性

⑤簡單剪切試驗：試件尺寸根據(jù)混合料最大粒徑選定；試驗溫度為4℃，20℃，40℃1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性（5）瀝青路面高溫穩(wěn)定性技術(shù)標準①瀝青路面容許車轍深度：發(fā)展歷程：路基頂面容許豎向壓應(yīng)變?yōu)r青層容許永久變形路面容許車轍深度1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性②輪轍試驗動穩(wěn)定度標準1、瀝青路面的高溫穩(wěn)定性（6）提高瀝青路面高溫穩(wěn)定性措施

我國瀝青路面一般采用半剛性基層瀝青面層，基層強度高，因此一般不會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性車轍；由于面層集料一般采用玄武巖，因此磨耗性車轍也少見；所以一般為失穩(wěn)性車轍，因此必須提高瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性，即提高黏結(jié)力和內(nèi)摩阻力。即：i)從集料方面：集料破碎面多，石質(zhì)堅硬，具有良好的表面紋理和粗糙度；

集料級配良好，有足夠數(shù)量粗集料形成空間骨架結(jié)構(gòu)；

配合比設(shè)計合理，注重壓實；ii)從瀝青方面：使用黏度高的改性瀝青或添加纖維；

提高瀝青材料的黏稠度；

控制瀝青與礦粉的比值，嚴格控制瀝青用量。2、瀝青路面的低溫抗裂性低溫抗裂性是瀝青路面抵抗低溫開裂的能力

瀝青路面低溫時強度增大，但變形能力降低。急驟降溫產(chǎn)生溫度梯度，面層受到下部約束產(chǎn)生拉應(yīng)力，降溫也使得瀝青混合料勁度增加，導致混合料拉應(yīng)力大于抗拉強度而開裂。瀝青路面存在兩類低溫開裂形式：（1）低溫縮裂：

降溫時瀝青混合料的體積收縮，溫度應(yīng)力超過混合料極限抗拉強度，裂縫由上而下發(fā)展；

以及有基層開裂導致的面層開裂（反射裂縫），裂縫由下而上發(fā)展；（2）溫度疲勞裂縫：

路面在低于極限抗拉強度的溫度應(yīng)力反復作用下開裂，發(fā)生在溫度頻繁變化的地區(qū)；2、瀝青路面的低溫抗裂性1）低溫開裂機理瀝青路面的低溫縮裂與溫度下降引起的材料體積收縮有關(guān)。由于材料收縮受到約束，會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，當應(yīng)力超過抗拉強度時，就會產(chǎn)生裂縫。累計溫度應(yīng)力與極限抗拉強度相等時的溫度，即為開裂溫度。2、瀝青路面的低溫抗裂性2）瀝青混合料低溫抗裂評價①間接拉伸試驗——低溫劈裂試驗：標準馬歇爾試件（

101.6

0.25mm、高63.5

1.3mm），0℃或更低，加載速率1mm/min；②直接拉伸試驗——試件38.1mm×38.1mm×101.6mm，緩慢拉伸速率；2、瀝青路面的低溫抗裂性③約束試件應(yīng)力試驗儀（TSRST）：50mm×50mm×250mm試件，降溫速率10℃/h，是SHRP推薦的評價瀝青混合料低溫抗裂性能的方法。2、瀝青路面的低溫抗裂性④應(yīng)力松弛試驗：直接應(yīng)力松弛試驗；彎曲應(yīng)力松弛試驗等⑤低溫彎曲試驗破壞應(yīng)變標準3）瀝青路面低溫開裂的預(yù)防措施①影響因素：瀝青性質(zhì)、氣溫狀況、瀝青老化程度、路基的種類；

路面層次的厚度、面層與基層的黏結(jié)狀況；

基層所用材料的特性；

行車的狀況等。2、瀝青路面的低溫抗裂性②可采取的預(yù)防措施：

1）使用稠度較低、溫度敏感性低的瀝青；

2）使用含臘量低的瀝青，使用應(yīng)力松弛性能好的改性瀝青，摻加纖維；

3）使用較細的混合料類型，設(shè)置應(yīng)力吸收層；

4）改變基層類型-級配碎石基層、瀝青穩(wěn)定基層、多孔瀝青基層。3、瀝青路面的水穩(wěn)定性水穩(wěn)定性是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下保持其原有性質(zhì)的能力。水損害是瀝青路面在水或凍融循環(huán)的作用下，由于汽車車輪動態(tài)荷載的作用，進入路面空隙中的水不斷產(chǎn)生動水壓力或真空負壓抽吸的反復循環(huán)作用，水份逐漸進入瀝青與集料界面上，使瀝青黏附性降低并逐漸喪失黏結(jié)力，瀝青膜從集料表面剝離，瀝青混合料松散導致路面松散、剝落、坑槽病害。水損害是瀝青混合料水穩(wěn)定性不足的主要表現(xiàn)。1）水穩(wěn)定性作用機理黏附理論：水降低了瀝青的黏附性、對瀝青形成沖刷，水進入瀝青與集料間、隔離了瀝青與集料的黏結(jié)；3、瀝青路面的水穩(wěn)定性2）瀝青路面水穩(wěn)定性評價方法①煮沸試驗：

評價瀝青與粗集料的黏附性；②浸水馬歇爾試驗：

兩組馬歇爾試件，一組在60℃恒溫水槽中保養(yǎng)30min～40min，另一組在60℃恒溫水槽中保溫48h，測馬歇爾穩(wěn)定度的比值。③凍融劈裂試驗：

將馬歇爾試件以標準的飽水試驗方法真空飽水，放入塑料袋中加入約10ml水，扎緊袋口，將試件放入-18℃的冰箱保持16h，后撤去塑料袋，放入60℃的恒溫水槽中保持24h，再將試件浸入溫度25℃的恒溫水槽中至少2h，測試劈裂強度比。（年最低氣溫低于-21.5℃的寒冷地區(qū)）④浸水車轍試驗：4、瀝青路面的抗疲勞性能抗疲勞性能是瀝青路面在循環(huán)加載下抵抗疲勞破壞的能力1）瀝青路面的受力特性2）瀝青混合料疲勞力學模型①現(xiàn)象學模型：重復荷載作用下瀝青混合料強度衰減累積引起的破壞（傳統(tǒng)疲勞理論）；可建立瀝青路面層底拉應(yīng)力與重復荷載作用次數(shù)的關(guān)系；②斷裂力學模型：認為疲勞是材料初始裂縫在荷載作用下擴展至破壞的過程；研究了材料開裂機理及擴散規(guī)律；③能耗模型：混合料在應(yīng)力應(yīng)變作用下吸收能量引起的疲勞損傷；可建立能量與重復荷載作用次數(shù)的關(guān)系；疲勞破壞是指在低于材料強度極限的循環(huán)加載作用下，材料發(fā)生破壞的現(xiàn)象。疲勞壽命材料在疲勞破壞時所作用的應(yīng)力（應(yīng)變）循環(huán)次數(shù)。4、瀝青路面的抗疲勞性能3）瀝青混合料疲勞試驗方法①現(xiàn)場疲勞破壞試驗：AASHTO、WESTRACK試驗路；②足尺結(jié)構(gòu)模擬破壞試驗：大型環(huán)道、直道試驗；③試板試驗法：④室內(nèi)小型試件試驗：三分點小梁試驗、中點加載小梁試驗、懸臂梯形梁試驗等i）應(yīng)力控制：每次對試件施加的荷載為常量，隨著荷載作用次數(shù)增多，試件不斷受到損傷，勁度隨之而降低，實際的彎曲應(yīng)變則不斷增大；ii）應(yīng)變控制：測試過程中保持每次荷載下應(yīng)變值不變，則應(yīng)力隨施加荷載次數(shù)的增加而不斷減小。4、瀝青路面的抗疲勞性能劈裂疲勞試驗三分點疲勞試驗5、瀝青路面的耐老化性能抗老化特性是瀝青路面在環(huán)境因素作用下保持其原有特性能力1）主要影響因素瀝青性能、環(huán)境情況（光，氧，水，荷載）、混合料形態(tài)（空隙率等）2）瀝青的老化

瀝青老化是指瀝青在儲存、運輸、加工、施工及使用過程中在空氣、熱、光照和碾壓作用下產(chǎn)生性能下降的現(xiàn)象

。分施工中的短期老化和使用中的長期老化。①老化原因：

膠質(zhì)、芳香分和飽和分（揮發(fā)）含量減小，瀝青質(zhì)含量增加；空氣的氧化作用，使瀝青組分發(fā)生變化；瀝青分子結(jié)構(gòu)的硬化（聚合作用）。導致瀝青使用性能變