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间接拉伸试验;
直接拉伸试验;
蠕变试验;
约束试件温度应力试验;
应力松弛试验;
弯曲破坏试验。
沥青路面的低温缩裂与温度下降引起的材料体积收缩有关。由于材料受到约束,随着温度下降材料不能收缩,则立即产生温度应力,当该应力达到材料的抗拉强度时,就会产生裂缝 。
温度较高时,沥青混凝土表现出黏弹性性质,温度略有降低,所产生的温度应力将因应力松弛而消失。但是在低温范围内,沥青混凝土主要表现为弹性特性,温度应力不会消失,就有可能产生裂缝。当破坏温度出现就会产生裂缝,释放应力。
沥青路面的低温开裂受多种因素制约,就沥青材料选择和沥青混合料设计而言,应注意以下几点:
注意沥青的油源,在严寒地区采用针入度较大、黏度较低的沥青,但同时也应满足夏季的要求;
选用温度敏感性小的沥青有利于减少沥青路面的温度裂缝;
釆用吸水率低的集料,粗 集料的吸水率应小于2%;
采用100%乳制碎石集料拌制沥青混合料;
控制沥青用量在马歇尔最佳用量±0.5%范围内对裂缝影响小,但同时也应保证高温稳定性;
采用应力松弛性能好的聚合物改性沥青;
掺加纤维,使用改性沥青。
基于物元理论的沥青路面综合评价方法研究
沥青路面使用性能评价是路面养护和道路经济分析的基础,路面使用性能的综合评价对于公路的运营管理和优化决策具有重要的意义。本文针对沧州地区的路况调查,采用物元综合评判法,根据反映路面性能的主要指标,应用关联函数,建立了路面使用性能综合评价物元模型。该模型能较好地处理路面使用性能演化过程中的随机性,计算简单。最后以具体公路路面使用性能为示例,利用建立的数学模型,对该路段路面使用性能的变化趋势进行了分析,预测结果表明了该方法的可应用性。
基于物元理论的沥青路面综合评价方法研究
沥青路面使用性能评价是路面养护维修和运营经济分析的基础,路面使用性能的综合评价对于公路的运营管理和优化决策具有重要的意义。本文针对承德市承秦出海公路路况调查,采用物元综合评判法,根据反映路面性能的主要指标,应用关联函数,建立了路面使用性能综合评价物元模型。该模型能较好地处理路面使用性能演化过程中的随机性,计算简单。最后以具体公路路面使用性能为示例,利用建立的数学模型,对该路段路面使用性能的变化趋势进行了分析,预测结果表明了该方法的可应用性。
【学员问题】半刚性基层减少低温缩裂防止反射裂缝的措施?
【解答】1、选用骨架密实型半刚性基层,并严格控制细料含量、水泥剂量、含水量。
2、采用混合式沥青路面结构。
3、在半刚性基层上设置改性沥青应力吸收膜或应力吸收层。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
沥青路面通常用于铺筑路面的面层,它直接受车辆荷载作用和大气因素的影响,同时沥青混合料的物理、力学性质受气候因素与时间因素影响较大,因此为了能使路面给车辆提供稳定、耐久的服务。必须要求沥青路面具有以下几个重要的特征:
1.沥青路面具有高温稳定性。
高温稳定性即沥青路面抵抗流动变形的能力。由于沥青路面的强度与刚度随温度升高而显著下降,为了能够更好地保证沥青路面在高温季节行车荷载反复作用下不致产生诸如波浪、推移、车辙、拥包等病害,沥青路面应具有良好的高温稳定性。
2.沥青路面具有低温抗裂性。
低温抗裂性指的是沥青路面抵抗低温收缩裂缝的能力。由于沥青路面随温度下降,劲度增大,变膨能力降低。在外界荷载作用下,使得—部分应力来不及松弛,应力逐渐累积下来,这些累计应力超过材料抗拉强度时即发生开裂,从而会导致路面的破坏,所以沥青路面在低温时应具有较低劲度和较大的抗变形能力来满足低温抗裂性能。
3.沥青路面具有水稳定性。
水稳定性指的是沥青路面抵抗受水的侵蚀逐渐产生沥青膜剥离、掉粒、松散、坑槽而破坏的能力。这是由于水分的存在一方面降低了沥青本身的粘结力,同时也破坏了沥青路面中沥青与矿料间的粘聚力,从而加速了剥落现象发生,造成了道路的水损害。所以说,沥青路面一定要具有水稳定性,这样才能够保证路面的耐用。
4.沥青路面要具有耐疲劳性。
耐疲劳性指的是沥青路面在反复荷载作用下抵抗破坏的能力。它是由于沥青路面在使用期间经受车轮荷载的反复作用,长期处于应力应变交迭变化状态,致使路面结构强度逐渐下降。当荷载重复作用超过一定次数以后,在荷载作用下路面内产生的应力就会超过强度下降后的结构抗力,使路面出现裂纹,产生疲劳断裂破坏,所以,沥青路面应该具有耐疲劳性。
沥青路面的功能和作用不言而喻是以满足交通车辆安全、舒适通行为目的的,由于公路是暴露在自然环境条件下的土工工程构造物,因此,沥青路面还需满足并适应自然环境条件。由于时间的推移,行驶在公路上的交通车辆组成不断的在发生变化,人们对沥青路面的功能和作用的要求也在不断变化,因此路面的功能和作用所包含的内涵也是不断发生变化的。我国现行的公路沥青路面设计规范对沥青路面结构设计的目的做出了明确要求,即“路面在设计年限内,满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求”。根据路面的功能和作用,对沥青路面结构的基本要求包括以下几个方面:
强度:公路路面的强度是指路面结构层对于行车和自然因素等作用的抵抗能力即承载能力。在自然因素作用下,要求路面结构不产生过大的变形和发生过渡的磨损、压碎及疲劳等破坏。
稳定性:公路路面的强度经常受到自然气候和水文因素的影响而发生变化,为了保证路面满足交通车辆行驶的需要,要求路面结构在任何气候和水文条件下都必须保持稳定的强度。
平整度:路面越平整,交通车辆行驶时的振动、冲击越小,行车的滚动阻力也越小,这样就能保证交通车辆以较高的车速行驶,并使车辆的损坏减少,燃油和轮胎磨耗降低,行车更舒适。
粗糙度:路面粗糙度的大小关系到行车安全,因此沥青路面必须满足一定的抗滑要求。因此,路面的要求与其相应的功能是统一的。
面层是路面结构层最上面的一个层次,路面的使用品质主要由面层来体现。面层由承重层、磨耗层和保护层组成。承重层承受车轮的垂直荷载作用,是面层中的主要部分磨耗层承受车轮的水平力和吸附作用,也受气温、湿度、雨水等自然因素的影响保护层的主要作用是保护磨耗层,延长磨耗层的使用期限,在新建的路面上还起保护路面下层成型的作用。由于面层是路面结构的表面部分,受车轮的垂直荷载、水平力和吸附作用以及自然因素影响最大,因此一般都用强度高、稳定性好的矿料和结合料来铺筑 。