瀝青及瀝青混合料疲勞性能影響因素

林敏

摘要：近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)和科技的不斷進(jìn)步，人們對日常生活水平的質(zhì)量要求越來越高。建筑作為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鞅夭豢缮俚囊徊糠郑藗儗ζ滟|(zhì)量要求也存在著定的關(guān)注。為了更好地保證瀝青混合材料在使用中的抗疲勞性能，逼著對相關(guān)的瀝青混合料進(jìn)行了分析。分析研究發(fā)現(xiàn)，不同類型的瀝青混合料疲勞壽命是與其應(yīng)力之間有一定的聯(lián)系。應(yīng)力比增加，那么濾鏡混合材料疲勞壽命就會隨之減少。除此之外，還有一系列的研究發(fā)現(xiàn)，都有了一定的結(jié)果。

關(guān)鍵詞：瀝青混合料;疲勞性能;影響因素

在一些橋梁路面的基礎(chǔ)施工過程中，瀝青材料的使用是必不可少的。但是近年隨著行車荷載力等方面的因素，很多瀝青路面的強(qiáng)度與以前相比發(fā)生了明顯的變化。不僅容易出現(xiàn)疲勞破壞，還導(dǎo)致路面的使用壽命及使用性能都得到了破壞。因此，對于我國相關(guān)企業(yè)和管理部門而言，研究影響瀝青混合料疲勞性能的因素，并解決其疲勞壽命帶來的影響是一項(xiàng)迫在眉睫的任務(wù)。筆者通過研究資料和實(shí)際情況，對多種瀝青混合料的疲勞性能進(jìn)行了相應(yīng)的研究，通過研究認(rèn)為ARAC—13在自愈合作用后疲勞壽命是最長的。此外，筆者還針對不同的行車荷載和溫度作用下瀝青路面的疲勞性能，并也對此進(jìn)行了分析和整理。本次分析和整理主要的目的是為了提高今后瀝青混合料在使用中的疲勞性和使用壽命，研究結(jié)果僅供參考。

一、原材料和混合料配合比

1、原材料技術(shù)性質(zhì)

（1）瀝青

根據(jù)實(shí)際情況，選取了一項(xiàng)路面工程進(jìn)行研究。在研究中，選取70號瀝青和SBS改性瀝青進(jìn)行加護(hù)性質(zhì)的相關(guān)測定。研究結(jié)束后我們發(fā)現(xiàn)，70號瀝青技術(shù)性質(zhì)，無論是在針入度、延度、軟化點(diǎn)還是閃點(diǎn)方面均符合相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)值。而SBS改性瀝青技術(shù)在這些方面也與70號瀝青技術(shù)并無太大的區(qū)別。這也叫從一定程度上證明70號瀝青在工程建筑使用階段是符合相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)的。

（2）粗集料

所謂的粗集料指的是采用玄武巖的材料，這種材料的公稱粒徑分為兩種，分別是5～10和10～15。經(jīng)過研究分析粗集料的技術(shù)性質(zhì)發(fā)現(xiàn)，5～10的針片狀測試值與10～15的針片狀測試值之間存在較大的差異。但就其他方面而言，無論是表現(xiàn)相對密度或是吸水率還是壓碎值、洛杉磯磨耗損失等，兩者之間并無太大的區(qū)別。

（3）細(xì)集料

在細(xì)集料中通常選用機(jī)制砂。細(xì)集料的技術(shù)性質(zhì)不像粗集料一樣復(fù)雜，粗集料的分類也不像初集料一樣細(xì)。但經(jīng)研究證明，細(xì)集料技術(shù)性質(zhì)無論是在表現(xiàn)相對密度或是堅(jiān)固性還是含泥量、砂當(dāng)量、亞甲藍(lán)值、棱角性等各個方面都符合相關(guān)的規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)。

2、配合比設(shè)計(jì)

配合比的設(shè)計(jì)，對瀝青混合料的疲勞性能也有著一定的影響。AC-13和SMA-13是瀝青混合材料中較為常見的配合比設(shè)計(jì)。但這兩種材料有著不同的尺寸和標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過細(xì)致的研究和分析發(fā)現(xiàn)，不論篩孔尺寸是多少，兩者之間的通過質(zhì)量百分比都是相似的，并無太大的區(qū)別和區(qū)分。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1、實(shí)驗(yàn)方案

經(jīng)過結(jié)合相關(guān)企業(yè)的施工現(xiàn)場中的路面結(jié)構(gòu)受力的特點(diǎn)，相關(guān)的研究技術(shù)人員通過采用控制應(yīng)力模式、研究應(yīng)力比和加載頻率、瀝青種類等對AC—13和SMA—13的疲勞性能展開了研究。研究發(fā)現(xiàn)，采用疲勞壽命評價(jià)瀝青混合料疲勞性能，疲勞壽命最長的路面，抗疲勞性能越好。但如果疲勞壽命最短的路面，相應(yīng)的抗疲勞性能也就越差。這不僅僅是一個研究發(fā)現(xiàn)，相關(guān)企業(yè)在建筑施工過程中也可以參考這個研究的結(jié)果，對路面疲勞性展開更深層次的研究。

（1）應(yīng)力比取值

研究隊(duì)伍根據(jù)瀝青路面受力的實(shí)際情況，擬用了五個不同的應(yīng)力比。

（2）加強(qiáng)頻率取值

在路面施工的過程中，現(xiàn)場道路的瀝青使用壽命與現(xiàn)場道路的行車速度和行車頻率之間也有著相應(yīng)的關(guān)系。加強(qiáng)頻率取值能夠控制好相應(yīng)的應(yīng)力比。

2、試驗(yàn)方法

（1）制備小梁試件

根據(jù)我國相關(guān)規(guī)定制備一些試件，試件的尺寸及大小都要依據(jù)相關(guān)規(guī)定和實(shí)際情況選擇。只有這樣才能保證在實(shí)驗(yàn)的過程中符合一定的標(biāo)準(zhǔn)，通常來說，尺寸大小也會根據(jù)不同的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。在這個期間，相關(guān)工作人員就需注意，尺寸的選擇不僅影響到實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，更會影響到實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展。

（2）室內(nèi)彎曲疲勞試驗(yàn)

疲勞試驗(yàn)對瀝青的使用壽命也有著一定的影響，室內(nèi)的彎曲疲勞試驗(yàn)是符合相關(guān)實(shí)驗(yàn)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)的。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的目的主要是為了防止天氣及溫度給瀝青帶來的不良影響。

三、疲勞試驗(yàn)結(jié)果分析

1、應(yīng)力比

經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，不同結(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料會隨著應(yīng)力比的增加而減少壽命。

2、加載頻率

在同樣的條件和情況下，瀝青混合料疲勞壽命的增加會隨著加載頻率的增加而增加。也就是說，加載頻率與瀝青混合料，疲勞壽命的使用之間存在正比關(guān)系。

3、瀝青種類

眾所周知，瀝青的種類對瀝青的使用有著一定的影響，不僅會影響到路面建設(shè)的質(zhì)量，還會影響到其使用壽命。

四、結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)過相關(guān)的研究應(yīng)力比、加載頻率和瀝青種類對瀝青混合料疲勞性的影響，我們不難得出不同結(jié)構(gòu)類型的瀝青混合料，疲勞壽命會隨著應(yīng)力比的增加而逐漸減小。除此之外，在相同的應(yīng)力比條件中，瀝青混合料疲勞壽命還會隨著加載頻率的增加而逐漸增加，也就是說，疲勞壽命與加載頻率是成正比變化的。最后，在同樣的情況和條件下，SBS改性瀝青對瀝青路面的耐久性能有著更好的作用。

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