水泥浆灌注多孔沥青混凝土的疲劳特性研究文献综述

 2022-10-08 12:15:37

  1. 文献综述(或调研报告):

摘要:半柔性路面是一种新型的路面结构形式,具有良好的高温抗变形性能和低温抗开裂性能,较一般沥青混合料具有更强的耐腐蚀和耐老化性能。[1]然而,其抗疲劳开裂性能略有降低。疲劳破坏是当前沥青路面破坏的主要形式之一,研究沥青路面在特定的交通与环境条件下的疲劳性能非常重要。根据目前国内外研究现状来看,疲劳模型是疲劳性能研究的核心所在。其意义在于将力学响应与荷载作用次数之间的关系通过回归方程的形式表达出来,从而预估沥青路面的疲劳破坏。本文在查阅大量国内外资料的基础上建立疲劳方程,并采用单轴压缩试验对水泥浆灌注多孔沥青混凝土进行分析,探究灌浆料、温度、母体孔隙率等因素对试件疲劳性能的影响。

关键字:半柔性路面材料;疲劳模型;疲劳试验

引言:本课题结合现有的现象学法、力学法和能耗法建立疲劳方程,预估水泥浆灌注多孔沥青混凝土的疲劳寿命,并根据路面应力状态采用单轴压缩试验对试件进行疲劳分析,将理论分析和试验的结果加以对比,探究半柔路面材料的疲劳特性。

正文:

半柔性路面的抗车辙能力远高于沥青路面,而其抗裂能力、行车舒适性又优于水泥混凝土路面,其应用极为广泛,不仅适于车辙病害路面的处置维修,也可用于新建路面。但是相对的,半柔性路面材料的抗疲劳开裂性能略有降低。因此,对于半柔性路面材料疲劳特性的研究受到工程界的高度重视。现阶段研究和应用比较广泛的半柔性路面材料,通常指在开级配大孔隙(孔隙率20%—30%)沥青混合料中灌注水泥砂浆制成的复合路面材料。

沥青混合料的疲劳是材料在荷载重复作用下产生不可恢复的强度衰减积累所引起的一种现象,疲劳破坏即在应力的反复作用下产生的破坏。疲劳破坏的过程包括了裂缝的生成和

裂缝后续的延展。目前沥青混合料路面的疲劳性能研究基本分为三类[2]

(1)现象学法

传统的疲劳分析法中把沥青混合料出现疲劳破坏的重复应力值称作疲劳强度,相应的应力重复作用次数称为疲劳寿命。疲劳试验可采用控制应力和控制应变两种不同的加载模式。应力控制方式是指在反复加载过程中所施加荷载(或应力)的峰谷值始终保持不变,随着加载次数的增加最终导致试件断裂破坏。这种控制方式以完全断裂作为疲劳破环的标准。

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