沥青稳定碎石基层混合料低温抗裂性能试验研究

沥青混合料低温稳定性实验方案一、实验方法选择对于沥青混合料低温性能的评价有多种方法 ,常见的有劲度模量法、低温收缩系数法、低温蠕变速率法、美国 SHRP计划采用的J 积分试验法及直接冻断试验方法等1、劈裂试验S T =P T(0. 27 + 1.0μ)/ h X Tμ = (0.135A - 1. 794)/ (- 0. 5A - 0.031 4)X T = Y T (0.135 + 0.5μ)/ (1.794 - 0.031 4μ)X T = Y T(0.135 + 0.5 )/ (1.794 - 0.031 4 )式中: S T为破坏劲度模量;μ为泊松比; Y T为试件相应于最大破坏荷载时的垂直方向总变形 ,mm; A 为试件垂直变形与水平变形的比值(A = Y T / X T) ;h为试件高度 ,mm.从上述S T的计算公式可以看出 ,其值大小实际反映的是应力与应变的比值 ,是反映材料刚度大小的指标.而沥青混合料在抵御开裂时 ,应力水平和应变水平是同时反应抗开裂性能的指标 ,用其比值衡量抗开裂性能显然是不恰当的 ,目前这种方法已不常采用。

2、沥青混合料弯曲蠕变试验(现规范推荐方法)沥青混合料弯曲蠕变试验用于评价沥青混合料低温下的变形能力和松弛能力。

但在低温弯曲蠕变试验中应力水平的选择非常重要, 对于使用原状沥青及空隙率小的混合料可以采用“八五”攻关提出的 0℃、1M Pa 应力水平的试验条件, 但对于改性沥青及空隙率大的混合料使用这一应力水平，采用0. 1σf的应变水平。

应该注意的是由于沥青在加热及路面使用过程中必然发生老化 , 并影响混合料的低温柔性 , 所以该指标仅适用于配制的新拌沥青混凝土配合比检验。

3、低温收缩试验该指标实际反映的是在无约束条件下混合料试件自由伸缩 ,应变随温度梯度变化的情况 ,反映了混合料受温度影响在形变方面的性能 ,当受到约束时其抵御形变应力的能力没有得到反映.因此以温度收缩率的大小来判定混合料的抗开裂性能 ,是不够全面的。

长沙理工大学
硕士学位论文
沥青稳定碎石基层（ATB30）的性能分析与研究
姓名：谢晓刚
申请学位级别：硕士
专业：道路与铁道工程
指导教师：朱梦良
20070301
４＃６＃２＃
图４．２３８０ｓ振动压实法与ｌ１２次大马歇尔法
模数对比
结果分析：
从密度方面来看，错、蒯和硝振动压实法与马歇尔击实法所得试件密度比值分别为：１．００５６、１．ｏｏｌ６和１．００２，这说明振动压实８０秒与双面击实１１２次密度非常接近。

但究其原理相差很大，击实是靠一种野蛮的冲击力强迫集料颗粒向下移动，在这种成型方式下，大粒径集料很容易被击碎，而后在一次次的冲击力作用下填在空隙里，从而达到密实；而振动成型的密实则是，振动作用使被振压材料的内部摩擦阻力急剧减小，剪切强度降低，抗压阻力变得很小，材料在重力作用下易于压实。

因此振动成型时，除表面有很少粗集料被击碎的现象，一般没有集料被击碎的现象。

因此说击实所达到的较大的密实度是以击碎大颗粒集料、改变原有级配为代价的嘲。

如当击实１１２次成型完毕，揭去垫在试件两面的圆纸后，掉渣现象比较严重，如图４．２４所示。

图４．２４击实试件集料破碎情况
由图４．１８看出，振动压实８０ｓ试件比双面击实１１２次马歇尔试件空隙率小一些，除硝的空隙率大于６％，其他两种级配均在３哆铺％之间。

试验结果表明虽然空隙率。

《沥青结合料流变性能与低温性能研究》篇一一、引言沥青结合料是道路工程中重要的材料之一，其性能的优劣直接关系到道路的使用寿命和行车安全。

流变性能和低温性能是沥青结合料性能的重要指标，对于道路工程的建设和维护具有重要意义。

因此，本文旨在研究沥青结合料的流变性能和低温性能，为道路工程提供理论依据和实践指导。

二、沥青结合料流变性能研究1. 流变性能概述流变性能是指沥青结合料在受力作用下的变形和流动特性。

流变性能的好坏直接影响到沥青混合料的施工性能和使用性能。

沥青结合料的流变性能可以通过流变试验进行评估。

2. 流变试验方法流变试验是评估沥青结合料流变性能的重要手段。

常用的流变试验方法包括旋转粘度计法、平板旋转法、动态剪切流变仪法等。

这些方法可以通过对沥青结合料施加不同的剪切应力和剪切速率，测定其流变性能参数，如粘度、弹性模量、塑性形变等。

3. 流变性能影响因素沥青结合料的流变性能受多种因素影响，如温度、剪切速率、沥青种类和掺量等。

在一定的温度和剪切速率下，不同种类的沥青结合料具有不同的流变性能。

此外，沥青掺量的不同也会对流变性能产生影响。

因此，在研究沥青结合料的流变性能时，需要考虑这些因素的影响。

三、沥青结合料低温性能研究1. 低温性能概述低温性能是指沥青结合料在低温环境下的抗裂性和抗疲劳性。

道路在低温环境下容易出现开裂等问题，因此沥青结合料的低温性能对于道路的使用寿命和行车安全具有重要意义。

2. 低温试验方法评估沥青结合料低温性能的试验方法包括弯曲梁流变试验、温度循环试验、低温弯曲破坏试验等。

这些试验方法可以通过对沥青结合料在低温环境下的力学性能进行测试，评估其抗裂性和抗疲劳性。

3. 低温性能影响因素沥青结合料的低温性能受多种因素影响，如沥青种类、掺量、集料类型和级配等。

不同种类的沥青结合料在低温环境下的抗裂性和抗疲劳性存在差异。

此外，沥青掺量和集料类型等因素也会对低温性能产生影响。

因此，在研究沥青结合料的低温性能时，需要考虑这些因素的影响。

公路沥青混合料低温抗裂性能及施工工艺研究作者：***来源：《科技资讯》2024年第12期四川省交通建設集团有限责任公司四川成都 610000摘要：主要探究提高公路沥青混合料低温抗裂性能及施工工艺的有效方法。

实地观察、实验室试验和数值模拟分析了沥青混合料在低温环境下的性能变化规律，并研究了不同施工工艺对其性能的影响。

结果显示，合理控制施工温度、优化压实工艺和采用适量添加剂可以有效提高沥青混合料的低温抗裂性能，降低路面裂缝的发生率。

基于此，在公路建设中，应重视低温环境下沥青混合料的性能并采取相应的施工工艺措施，以提高路面的质量和使用寿命。

关键词：低温抗裂性能弯曲试验施工工艺 SBR改性沥青中图分类号：U414Research on the Low-Temperature Crack Resistance and Construction Technology of Asphalt Mixtures for HighwaysZHANG TaoSichuan Transportation Construction Group Co.， Ltd.， Chengdu， Sichuan Province，610000 ChinaAbstract：This study mainly explores the effective method to improve the low-temperature crack resistance and construction technology of asphalt mixtures for highways. By the methods of fieldobservation， laboratory tests and numerical simulation， this study analyzes thevariation law ofthe performance of theasphalt mixture in the low-temperature environment and studies the influence of different construction processes on its performance. The results show that the reasonable control of construction temperature， the optimization of compaction processes and the use of appropriate additives can effectively improve the low-temperature crack resistance of asphalt mixtures and reduce the incidence of pavement cracks. Based on this， during highway construction， we should pay attention to the performance of asphalt mixturesin the low temperature environment and take corresponding construction technology measures， so as to improve the quality and service life of the road surface.Key Words： Low-temperature crack resistance;Bending test;Construction technology; SBR modified asphalt公路沥青混合料在低温条件下易出现开裂现象，严重影响路面的使用寿命和安全性，因此，研究提高沥青混合料的低温抗裂性能及施工工艺对于公路建设具有重要意义。

沥青混合料低温抗裂性评价指标研究[摘要] 为了改善低温评价指标，本文在低温弯曲试验的基础上，采用单位体积破坏能来评价沥青混合料低温抗裂性能。

由于单位体积破坏能指标是混合料临界弯拉应变和弯拉强度两个指标的综合，因此，用它来评价沥青混合料的低温抗裂性能更加科学，该指标也成为低温研究领域的一个新的方法。

[关键词] 沥青混合料、评价指标、低温弯曲试验、破坏能1.低温弯曲试验本文从能量角度出发，用单位体积破坏能评价沥青混合料的低温性能。

由于单位体积破坏能指标是混合料临界弯拉应变和弯拉强度两个指标的综合，因此，用它来评价沥青混合料的低温抗裂性能可以规避使用单一指标带来的矛盾现象。

根据沥青混合料的破坏能的定义，可以将其单位体积的破坏能表示为：2.试验结果及分析针对两种不同的沥青混合料，进行-10℃、-20℃三个温度的低温弯曲试验，分析混合料的破坏时的抗弯拉强度、最大弯拉应变、弯曲劲度模量与温度的关系。

根据应力-应变关系，计算出破坏能，并以此作为评价沥青混合料低温性能的指标。

试件尺寸为：40mm×40mm×250mm小梁，跨距为200 mm，单点跨中加载，试验在MTS81O闭环液伺服试验机上进行，加载速率为50mm/min。

由低温弯曲试验，根据试验数据绘制的应力-应变图，可以回归出三项式拟合应力应变关系。

根据应力应变图拟合回归出的三项式，可以计算出沥青混合料在不同温度条件下的破坏能。

将AC-16沥青混合料以及AC-16外加剂沥青混合料在-10℃、-20℃的破坏弯拉应变，弯拉强度，弯曲劲度模量，单位体积破坏能以及弯曲系数列于表2和表3。

并且根据试验数据，以AC-16外加剂沥青混合料为例，绘制出其在三个温度条件下的应力应变图。

由试验数据可以看出：（1）随着温度的降低，沥青混合料的单位破坏能都相应的减少，例如AC-16外加剂沥青混合料当温度下降至-10℃时，混合料的破坏能减小到0.013239kj/m3，当温度降到-20℃，其破坏能减小到0.011419kj/m3。

寒区开级配沥青稳定碎石基层抗冻性能研究12尹文臣，杨 扬（1、黑龙江省龙建路桥公司， 黑龙江 哈尔滨 150070；2、黑龙江工程学院， 黑龙江 哈尔滨 150050）【摘要】开级配沥青稳定碎石基层（ATPB）是一种路面内部排水结构。

这种基层具有较大的空隙率，能及时排走滞留在路面内部的水分，并能有效地减少反射裂缝的发生。

北方寒冷地区路面损坏很多时候是由于冻胀等因素引起的，这种基层可以减小水分的冻胀作用，增加路面的使用寿命。

本文研究了ATPB基层材料的选择要求，用大型马歇尔试件进行冻融循环试验来描述其抗冻性能，分析了ATPB基层抗冻性能的影响因素，并提出了寒冷地区的适用性。

【关键词】开级配；沥青稳定碎石；基层；抗冻性能ATPB-25集料粒径，大粒径含量高导致强度较大。

ATPB-一、引言水损害是沥青混凝土路面破坏的主要原因之一。

降落到40和ATPB-25都随着冻融循环次数的增加，稳定度值逐渐减地面上的水如果不能在路表面及时排走，就会通过路面毛细小。

但在冻融循环5次以下时稳定度下降不明显，10次后下孔道、路面裂缝、路肩与路面之间开裂空隙等途径进入路面降程度较大。

结构内部。

而传统的路面基层结构多由水稳材料组成，是一表6 冻融循环后马歇尔强度试验结果种骨架密实性结构，不具备透水性能，并且容易产生温度收Array缩及干缩开裂，这样，滞留于路面内部的水就会逐渐地浸润结构层材料，在汽车动荷载的作用下，出现龟裂、唧泥、坑槽等病害。

特别是在寒冷的北方地区，冬季水结成冰体积会增大10%左右，破坏路面结构；春融季节，昼夜温差大，白天上层的冰会融化成水，在路面与基层之间流动，晚上又结成了冰，使路面的破坏面积逐渐加大，这样大大降低了路面的实用功能和使用寿命。

比如我省的哈大公路1992年竣工，1993年出现了纵裂，1997年修建的哈同公路，通车第二年开始维修，其主要原因均系基层的水无法排出，在冻胀等因素的作用下出现了损坏。

ATPB（Asphalt-treated P ermedble B ase）是开级配沥青稳定碎石基层的简称，国外又称为LSPM（Large S tone P orousAsphalt M ixes）大粒径透水性沥青混合料，可用于基层，形成路面内部的排水系统。

沥青路面高温稳定性和低温抗裂性分析沥青混合料作为沥青路面材料，在使用过程中要承受行使车辆荷载的反复作用，以及环境因素的长期影响。

所以沥青混合料在具备一定的承受能力的同时，还必须具备良好的抵抗自然因素作用的耐久性。

也就是说，要能表现出足够的高温环境下的稳定性、低温状况下的抗裂性、良好的水稳定性、持久的抗老化性和利于安全的抗滑性等特点，以保证沥青路面良好的服务功能。

1、沥青路面高温稳定性的损坏沥青路面高温稳定性习惯上是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力。

稳定性不足的问题，一般出现在高温、低加荷速率以及抗剪切能力不足时，也即沥青路面的劲度较低情况下。

其常见的损坏形式主要有：1）推移、拥包、搓板等类损坏主要是由于沥青路面在水平荷载作用下抗剪强度不足所引起的，它大量发生在表处、贯入、路拌等次高级沥青路面的交叉口和变坡路段。

2）车辙。

对于渠化交通的沥青混凝土路面来说，高温稳定性主要表现为车辙。

随着交通量不断增长以及车辆行驶的渠化，沥青路面在行车荷载的反复作用下，会由于永久变形的累积而导致路表面出现车辙，车辙致使路表过量的变形，影响了路面的平整度；轮迹处沥青层厚度减薄，削弱了面层及路面结构的整体强度，从而易于诱发其它病害；雨天路表排水不畅，降低了路面的抗滑能力，甚至会由于车辙内积水而导致车辆飘滑，影响了高速行车的安全；车辆在超车或更换车道时方向失控，影响了车辆操纵的稳定性。

可见由于车辙的产生，严重影响了路面的使用寿命和服务质量。

3）泛油是由于交通荷载作用使混合料内集料不断挤紧、空隙率减小，最终将沥青挤压到道路表面的现象。

如果沥青含量太高或者空隙率太小这种情况会加剧。

沥青移向道路表面令路面光滑，溜光的路面在潮湿气候时抗滑能力很差。

沥青路面在高温时最容易发生泛油，因此限制沥青的软化点和它在60℃时的粘度可减少泛油情况的发生。

2、沥青路面高温损坏的原因影响沥青路面车辙的因素主要有集料、混合料、混合料类型、荷载、环境等：①产生变形会贯穿整个路面结构，实际上沥青混合料的热传导性很低，大部分是属于磨耗层的塑性变形，这可在动态或静止的交通荷载情况下发生，尤其是由于刹车、起动加速或车辆转弯而产生了剪切应力。

纤维沥青混合料的低温抗裂性能与技术应用研究摘要：作者通过工程实践，对于北方地区的柔性沥青混凝土路面结构层的设计提出了技术改进问题，同时根据沥青混合料高温稳定性和低温抗裂性的兼顾特点，阐述了纤维沥青混合料的技术意义与应用。

关键词：纤维沥青混合料低温抗裂技术性能应用研究我国北方（II4）低温地区，修筑的沥青混合料路面结构层的裂缝现象比较典型，裂缝的产生不仅破坏了路面的连续性、整体性和美观，而且会从裂缝中不断渗入水分导致基层甚至路基软化、路面承载力下降直至路面早期破坏，同时伴有车辙和抗滑表层摩擦系数不足等影响行车功能的质量问题，即有施工质量的控制问题也有沥青混合料类型设计理论方面的因素缺陷问题。

1、开裂机理：半刚性基层沥青路面裂缝大致可分为三种：疲劳裂缝、温度裂缝和反射裂缝。

1.1、疲劳裂缝主要是由于行车荷载引起的。

在重复荷载作用下，结构层底部产生拉应力，当拉应力大于材料的疲劳抗拉强度时，结构层就会开裂，并逐渐扩展。

疲劳开裂的早期现象是路面在纵横向出现间断的裂缝，之后，路面出现龟裂并伴有更多的变形。

这种现象目前主要存在于中低级道路中。

1.2、疲劳开裂一般由多种原因引起，如重复的疲劳荷载作用，路面结构设计不合理或厚度不足，排水不畅、施工质量不好等都可能导致出现疲劳开裂。

如果路面在开放交通后短短几年内出现开裂，则可能是路面经受到超载的作用。

1.3、温度裂缝是由于温度变化引起的。

当外界温度下降，特别是温度骤降，造成路面材料体积收缩，收缩产生的拉应力超过路面材料的抗拉强度时，沥青路面就开裂。

在一般情况下，由于沥青混合料有良好的应力松弛性能，温度升降产生的变形不致于产生过高的温度应力，但当气温骤降时，由于沥青混合料的应力松弛赶不上温度应力的增长，超过其极限拉伸应变，便产生开裂。

温度收缩开裂主要是横向裂缝。

一般认为低温开裂与路面材料有关，硬的材料比柔的材料更容易出现低温开裂，沥青在环境因素的作用下出现氧化就更容易出现低温开裂。

《内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能试验研究》篇一一、引言随着公路建设的不断推进，内蒙古东北部高寒草原地区的道路建设日益受到关注。

该地区的气候条件特殊，冬季漫长且寒冷，对道路的沥青混合料提出了极高的要求。

因此，沥青混合料的低温抗裂性能成为了该地区道路建设中的关键问题。

本文旨在通过试验研究，探讨内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能的表现及影响因素。

二、试验材料与方法1. 试验材料本试验所使用的沥青混合料采用当地常用材料，包括沥青、集料、填料等。

所有材料均符合国家相关标准。

2. 试验方法（1）制备沥青混合料试样，分别在不同温度下进行抗裂性能测试。

（2）采用低温弯曲试验、低温蠕变试验和低温冲击试验等方法，对试样的低温抗裂性能进行评估。

（3）分析试验结果，探讨影响沥青混合料低温抗裂性能的因素。

三、试验结果与分析1. 低温弯曲试验结果通过低温弯曲试验，我们发现，随着温度的降低，沥青混合料的抗裂性能逐渐降低。

在极低温度下，部分试样出现了裂纹。

这说明在内蒙古东北部高寒草原地区的低温环境下，沥青混合料的抗裂性能尤为重要。

2. 低温蠕变试验结果低温蠕变试验结果表明，沥青混合料的蠕变性能随着温度的降低而降低。

这表明在低温环境下，沥青混合料的变形能力减弱，对抵抗裂纹的扩展不利。

3. 低温冲击试验结果低温冲击试验显示，试样在受到低温冲击后，裂纹扩展速度和扩展深度均有所增加。

这进一步证实了低温环境对沥青混合料抗裂性能的影响。

4. 影响沥青混合料低温抗裂性能的因素通过分析试验结果，我们发现影响沥青混合料低温抗裂性能的主要因素包括：沥青的种类与性能、集料的类型与级配、填料的种类与用量等。

此外，环境因素如温度、湿度等也会对沥青混合料的抗裂性能产生影响。

四、结论通过对内蒙古东北部高寒草原地区沥青混合料低温抗裂性能的试验研究，我们得出以下结论：1. 在低温环境下，沥青混合料的抗裂性能对道路的性能和使用寿命具有重要影响。