沥青路面用橡胶沥青混合料低温疲劳性能研究

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增长和道路使用年限的延长，沥青路面的耐久性和使用寿命成为了重要的研究课题。

Superpave沥青混合料因其良好的路用性能被广泛应用于道路建设中。

然而，沥青混合料的疲劳性能是其长期使用性能的重要指标之一，因此，对Superpave沥青混合料疲劳性能的研究显得尤为重要。

同时，预测模型的准确性对于指导实际工程设计和维护具有重要的实用价值。

近年来，分数阶灰色预测模型在许多领域展现出其强大的预测能力，因此，本文将针对Superpave沥青混合料的疲劳性能与分数阶灰色预测模型进行研究。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究Superpave沥青混合料的疲劳性能主要受到材料性质、环境因素以及荷载条件等多方面因素的影响。

首先，我们通过室内试验，对不同配比、不同温度下的Superpave沥青混合料进行疲劳试验，分析其疲劳性能的变化规律。

试验结果表明，合理的配比和温度控制可以有效提高Superpave沥青混合料的疲劳性能。

此外，我们还研究了荷载条件对Superpave沥青混合料疲劳性能的影响，发现重复荷载作用下，沥青混合料的疲劳寿命会明显降低。

三、分数阶灰色预测模型研究分数阶灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的预测方法，具有较高的预测精度和适应性。

我们将该模型应用于Superpave 沥青混合料的疲劳寿命预测中，通过收集历史数据，建立分数阶灰色预测模型，对未来沥青路面的疲劳寿命进行预测。

研究结果表明，分数阶灰色预测模型可以有效地对Superpave沥青混合料的疲劳寿命进行预测，且预测精度较高。

四、Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型的结合应用我们将Superpave沥青混合料的疲劳性能研究与分数阶灰色预测模型相结合，通过对实际道路的监测数据进行分析，建立了一套完整的Superpave沥青路面使用寿命预测体系。

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增加和道路使用年限的延长，沥青路面的疲劳性能逐渐成为道路工程领域关注的重点。

Superpave沥青混合料作为一种新型的沥青混合料，其具有优异的抗疲劳性能、抗车辙性能等，广泛应用于实际道路建设中。

因此，对Superpave沥青混合料的疲劳性能进行深入研究，对于提高道路工程的质量和延长其使用寿命具有重要意义。

本文将研究Superpave沥青混合料的疲劳性能，并探索分数阶灰色预测模型在道路工程中的应用。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究Superpave沥青混合料的疲劳性能主要受到材料性质、环境条件以及交通荷载等因素的影响。

通过对Superpave沥青混合料进行重复加载试验，可以模拟其在真实交通环境下的疲劳过程。

试验结果表明，Superpave沥青混合料具有较好的抗疲劳性能，能够承受较大的交通荷载而不会出现明显的疲劳破坏。

为了更深入地研究Superpave沥青混合料的疲劳性能，本文还采用了有限元分析方法。

通过建立道路结构的有限元模型，可以模拟不同交通荷载下的道路响应，从而分析Superpave沥青混合料的疲劳性能。

分析结果表明，Superpave沥青混合料在承受交通荷载时，具有良好的应力分散能力和抗裂性能，能够有效延长道路的使用寿命。

三、分数阶灰色预测模型在道路工程中的应用分数阶灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的预测方法，可以用于预测道路工程的未来发展趋势。

该模型能够充分考虑系统的非线性、不确定性和灰色性等特点，提高了预测的准确性和可靠性。

在道路工程中，分数阶灰色预测模型可以用于预测道路的交通流量、路面损坏情况等，为道路工程的规划和设计提供重要的参考依据。

针对Superpave沥青混合料的疲劳性能，我们可以采用分数阶灰色预测模型进行预测分析。

通过对历史数据的收集和分析，建立分数阶灰色预测模型，可以预测Superpave沥青混合料在未来使用过程中的疲劳性能变化情况。

橡胶沥青混合料疲劳性能影响因素摘要：由于重复荷载作用的疲劳损坏是沥青路面众多病害中的一种，影响沥青混合料疲劳性能的因素很多。

轮胎作为一种化学产物，在自然状态下不可能被降解，如果放置野外或埋入地下，不仅会对土地的利用造成浪费，还有可能污染地下水。

如果采取焚烧处理，对空气的污染会更大。

在国内道路修建时，由于橡胶沥青的优良性能，经常用作沥青路面的沥青材料。

然而橡胶沥青路面经常由于其过度疲劳，而产生各种病害。

总体而言，沥青原材料的主要性能指标对沥青混合料的疲劳性能的影响破坏一般要小于沥青混合料的主要性能指标对沥青混合料的疲劳性能的影响破坏。

关键词：橡胶沥青混合料；疲劳性能；影响因素引言道路建设是国家的根本基础建设，只有将基础建设做好，国家的经济才能飞速发展，人民才能安居乐业。

所以，加强道路建设，加速运输行业的发展，另国民经济都得以良好发展，才是我们的最终目的。

1沥青的概述1.1沥青的种类沥青混合料疲劳寿命的类型和硬度基本上可以用来衡量沥青混合料力学特性对沥青混合料疲劳性能的影响。

高针入度沥青的混合料疲劳寿命比低入度沥青混合料的疲劳寿命要短，沥青越硬，沥青混合料的劲度模量越大，疲劳寿命越长，这主要适用于应力疲劳试验。

对应变疲劳试验，沥青越软，混合料的疲劳寿命越长。

在一定的沥青用量下，沥青软化点越高，混合料的疲劳寿命越长。

试验结果表明，改性沥青对混合料的疲劳性能有一定的改善作用。

沥青混合料施工中的重要指标是指黏度，黏度或旋转黏度与沥青混合料的疲劳性能有一定的关联。

1.2黏结强度沥青路面的破坏，包括泛油、坑槽、龟裂和各种水损害均来自于沥青黏附性的丧失，导致层间材料不能提供足够的抗剪强度和黏结强度。

同时在高等级公路施工中，对于层间采用何种材料进行处理，规范中缺少明确的指导建议，导致路面工程中层间结合问题层出不穷，严重影响行车安全性，缩短路面的使用寿命。

为解决超薄层罩面、桥面铺装及“白改黑”路面等一系列薄层间黏结问题，沥青混凝土路面的开裂主要是从石料与沥青界面之间开始的，在久而久之的往复应力作用下，首先受到的冲击的即为沥青与石料的裹附力，而这种疲劳性能反映至细观层面即为黏结性能，这里的黏结性能大多是单次破坏，但往复作用通常是无数个单次作用的结果，找到合适的层间材料黏结效果是减少沥青路面疲劳破坏的有效途径。

连续密级配橡胶沥青混合料低温性能的研究尹海波内蒙古自治区公路工程局呼和浩特010051摘要：本文结合分形理论对外掺法连续密级配橡胶颗粒沥青混合料的低温力学性能。

采用低温劈裂实验，并以抗拉强度、拉伸应变、破坏劲度模量三种为指标进行评价。

关键词：连续密级配；橡胶颗粒沥青混合料；低温劈裂实验Abstract:this paper combine the fractal theory of foreign mixed method of continuous dense-graded asphalt mixture of rubber particles at low temperature mechanical properties.Adopt the Low-temperature cleavage experiments,and to evaluate the tensile strength,tensile strain,failure stiffness modulus of three indicators.Key words:continuous dense-graded;rubber particles of asphalt mixture;low temperature splitting experiment中图分类号：V255+.3文献标识码：A文章编号：0引言在内蒙古的东部地区，低温裂缝是沥青路面的主要病害之一。

温度骤降或温度反复升降的交变作用，会导致沥青路面出现各种形式的温度裂缝。

这些裂缝影响路面外观的同时，也使路面使用性能在行车荷载和水的共同作用下降低。

国内外许多道路工作者对沥青混合料的低温性能进行研究，研究较成熟的是在沥青中掺加改性剂来改善沥青的性能[1-2]。

现在，不少道路工作者将橡胶作为集料加入到沥青混合料当中来改善沥青的性能[3]。

分形几何学已经在自然界与物理学中得到了广泛应用[4]。

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增加和道路使用年限的延长，沥青路面的疲劳性能逐渐成为道路工程领域关注的重点。

Superpave沥青混合料因其良好的路用性能在道路建设中得到广泛应用。

然而，沥青混合料的疲劳性能受多种因素影响，如温度、荷载、材料性能等。

因此，研究Superpave沥青混合料的疲劳性能及其预测模型对于提高道路使用寿命和保障行车安全具有重要意义。

本文旨在探讨Superpave沥青混合料的疲劳性能，并引入分数阶灰色预测模型进行预测分析。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究2.1 实验方法Superpave沥青混合料的疲劳性能实验主要采用沥青混合料疲劳试验机进行。

通过设定不同的温度、荷载等条件，模拟沥青路面在实际使用过程中的受力情况，从而评估其疲劳性能。

2.2 实验结果分析实验结果表明，Superpave沥青混合料在不同温度和荷载条件下表现出良好的疲劳性能。

其中，温度对沥青混合料的疲劳性能影响较大，随着温度的升高，沥青混合料的疲劳寿命有所降低。

此外，荷载大小、混合料配合比等因素也会影响沥青混合料的疲劳性能。

三、分数阶灰色预测模型在Superpave沥青混合料疲劳性能预测中的应用3.1 分数阶灰色预测模型简介分数阶灰色预测模型是一种基于灰色理论和分数阶微分的预测模型，能够有效地处理不完全确定、非线性、非平稳等复杂系统的问题。

该模型通过引入分数阶微分概念，提高了模型的预测精度和适应性。

3.2 模型构建与应用本文将分数阶灰色预测模型应用于Superpave沥青混合料疲劳性能预测。

首先，收集沥青混合料在不同温度、荷载等条件下的疲劳实验数据。

然后，利用分数阶灰色预测模型对数据进行处理和分析，建立预测模型。

最后，通过对比实际数据与预测数据，评估模型的预测精度和适用性。

3.3 结果分析实验结果表明，分数阶灰色预测模型能够有效地预测Superpave沥青混合料的疲劳性能。

ｄｏｉ：１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－６０６６．２０１４．０６．００６橡胶沥青混合料低温抗裂性能的研究乔彦春１，孔德志２（１．内蒙古通辽市科左后旗公路管理段，内蒙古０２８０００；２．武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉４３００７０）摘　要：　橡胶沥青混合料在减薄路面、延长路面使用寿命、延缓反射裂缝、减轻行车噪声等方面具有独特的优势。

通过使用美国Ｘ公司研制的复合型胶粉改性沥青胶浆（Ａ），并对Ａ沥青混合料与苯乙烯－丁二烯－苯乙烯三嵌段共聚物（ＳＢＳ）改性沥青混合料的低温性能进行了对比研究，结果表明其低温抗裂性能优于ＳＢＳ改性沥青混合料。

关键词：　橡胶沥青混合料；　ＳＢＳ改性沥青；　低温抗裂Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｌｏｗ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　Ｃｒａｃｋ　ＲｅｓｉｓｔａｎｃｅＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ａｓｐｈａｌｔ－ｒｕｂｂｅｒ　ＭｉｘｔｕｒｅＱＩＡＯ　Ｙａｎ－ｃｈｕｎ１，ＫＯＮＧ　Ｄｅ－ｚｈｉ２（１．Ｂｒａｎｃｈ　Ｌｅｆｔ　ＨｏｕＱｉ　Ｈｉｇｈｗａｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｔｏｎｇｌｉａｏ　Ｃｉｔｙ，Ｉｎｎｅｒ　Ｍｏｎｇｏｌｉａ　０２８０００，Ｃｈｉｎａ；２．Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｓｉｌｉｃａｔｅ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ｆｏｒ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ，Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈａｎ　４３００７０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：　Ａｓｐｈａｌｔ－ｒｕｂｂｅｒ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｈａｖｅ　ｕｎｉｑｕｅ　ａｄｖａｎｔａｇｅｓ　ｉｎ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ｐａｖｅｍｅｎｔ　ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ　ｌｉｆｅｔｉｍｅ　ｏｆｐａｖｅｍｅｎｔ，ｄｅｌａｙｉｎｇ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ　ｃｒａｃｋ，ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ　ｔｒａｆｆｉｃ　ｎｏｉｓｅ　ａｎｄ　ｓｏ　ｏｎ．Ｔｈｅ　ａｓｐｈａｌｔ－ｒｕｂｂｅｒ　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｕｓｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ａ　ｋｉｎｄｏｆ　ｍａｓｔｉｃ　ａｎｄ　ｍａｄｅ　ｕｐ　ｏｆ　ｒｕｂｂｅｒ　ｐｏｗｄｅｒ　ａｎｄ　ａｓｐｈａｌｔ（Ａ）ｔｈａｔ　ｂｏｕｇｈｔ　ｆｒｏｍ　ＵＳ　Ｘ　ｃｏｍｐａｎｙ．Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒ－ａｔｕｒｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ　Ａ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｔｙｒｅｎｅ－ｂｕｔａｄｉｅｎｅ－ｓｔｙｒｅｎｅ（ＳＢＳ）ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｉｔｓ　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｓ　ｓｕｐｅｒｉｏｒ　ｔｏ　ｔｈｅ　ＳＢＳ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ　ｍｉｘｔｕｒｅ．Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ａｓｐｈａｌｔ－ｒｕｂｂｅｒ　ｍｉｘｔｕｒｅ；　ＳＢＳ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｓｐｈａｌｔ；　ｌｏｗ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋ　ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ收稿日期：２０１４－０８－２０．作者简介：乔彦春（１９６８－），高级工程师．Ｅ－ｍａｉｌ：５１０２０６２８２＠ｑｑ．ｃｏｍ沥青路面的低温开裂是沥青路面的主要病害之一，在昼夜温差较大或者气温骤降等情况下，易造成沥青混合料的温度应力来不及松弛，当温度应力的值超过沥青混合料的可承受的应力值时，沥青混合料出现裂缝，进而造成了沥青路面的破坏。

橡胶沥青混合料的低温性能研究摘要：本文采用60目数的橡胶掺入沥青中，并对基质沥青混合料和橡胶沥青混合料的低温稳定性能进行了研究，研究中采取了三种不同的低温试验方法。

研究表明，掺入橡胶沥青，其沥青混合料的低温性能得到了较为明显的提高，研究结果可以为后续橡胶沥青的研究设计提供技术建议。

关键词：道路工程；橡胶沥青；低温性能中图分类号：tu528.42 文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）03-（页码）-页数沥青路面具有整体性好、行车舒性强、施工快捷迅速、维修养护方便等优点，在公路建设中所占的比例逐年增加。

但是，由于交通荷载的逐年增加，环境因素的剧烈变化，以及不规范施工操作原因，沥青路面的各种早期破坏也困扰着各国的公路建设者。

橡胶沥青是通过把废旧汽车轮胎在常温条件下进行粉碎，形成一定细度的橡胶粉颗粒，然后将橡胶粉颗粒在高温条件下与基质沥青进行拌合，并且经过充分的熔胀反应，而形成的一种新型的沥青路面胶结材料。

由于橡胶颗粒的增粘作用，使得橡胶沥青混合料的高温性能在一定程度上得到提高，国内外很多研究均认为，橡胶颗粒可以很大程度上增加橡胶沥青混合料的高温性能。

虽然对橡胶沥青混合料的低温性能研究也较多，但其方法好测量手段较为传统，本文通过采用多种低温性能试验，对橡胶沥青混合料的低温性能进行了评价和分析。

1.原材料及试验方法1.1 原材料研究时采用了两种沥青类型，即普通的基质沥青和橡胶改性沥青，所用的废旧轮胎粒径为60目，掺入比例为20%。

沥青混合料的所用的集料及矿粉均满足现行规范的要求，本文所用的矿料级配为ac-16的级配中值，90#沥青混凝土的最佳沥青用量为5%，橡胶沥青混凝土的最佳沥青用量为6%。

1.2 试验方法在对橡胶沥青的低温性能进行分析时，考察了国内常用的低温测试方法，选择低温劈裂试验、低温弯曲试验和低温冲击韧度试验。

低温劈裂试验用于测定沥青混合料在规定温度和加载速率时劈裂破坏时的力学性质，试验温度为-20℃、-10℃和 0℃温变区间，加载速率为 1mm/min。

橡胶沥青混合料疲劳性能近年来,我国公路建设事业发展迅速,但是大量新建沥青路面出现反射裂缝、车辙、水损害等问题,从国外的使用经验来看,橡胶沥青具有良好的使用性能,在一定程度上可以缓解路面早期损坏问题。

同时,橡胶沥青是一种环保材料,可以节约资源、保护环境,有着很大的研究价值。

本文对橡胶沥青以及橡胶沥青混合料的疲劳性能进行研究,通过试验分析,找出合理的设计方法,对橡胶沥青在疲劳抗裂方面的应用进行探索。

首先,对橡胶沥青的特殊改性机理进行分析,通过对美国各州橡胶沥青技术标准的比较,结合我国国情,推荐以针入度、软化点、弹性恢复和177℃旋转粘度作为橡胶沥青的质量控制指标,并给出了合理的指标范围。

其次,对橡胶沥青性能影响因素进行分析,选择合适的基质沥青、橡胶粉、橡胶粉掺量以及加工方式来生产橡胶沥青,并通过SHRP分级试验对橡胶沥青的抗裂性能进行对比分析。

再次,对目前主要的疲劳试验方法进行对比,最终选择应变控制下的三分点加载小梁弯曲疲劳试验方法来评价橡胶沥青混合料的疲劳性能。

将橡胶沥青混合料与常用的基质沥青混合料、SBS改性沥青混合料对比,从疲劳性能和高温性能两方面综合评价。

采用灰色系统关联度分析方法,对空隙率、沥青用量、胶粉用量、饱和度、橡胶沥青粘度、级配粗细等橡胶沥青混合料疲劳性能影响因素进行分析,找出哪些因素是主要的,并分析各因素是如何影响橡胶沥青疲劳性能的。

根据分析结果提出基于抗疲劳性能的橡胶沥青混合料设计方法,合理的选择原材料以及进行混合料体积设计。

最后,通过铺筑试验路,在实际工程中检验橡胶沥青混合料疲劳抗裂能力,并对橡胶沥青以及混合料的生产工艺、混合料的施工工艺等进行研究。

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基于疲劳及线收缩的沥青混合料低温性能研究吴少鹏;刘聪慧;曹庭维;庞凌【摘要】沥青混凝土的低温开裂是沥青路面损害的三种主要方式(低温开裂、疲劳、车辙)之一.本文针对高寒地区沥青路面低温开裂现象,选取两种沥青和AC.13、SMA一13、PA-13等三种不同级配混合料进行四点弯曲疲劳、线收缩试验,研究了不同材料及级配对低温下沥青混合料的疲劳性能及收缩性能的影响.试验结果表明:级配及沥青种类对疲劳寿命影响较大且相对于常温时,低温下沥青混凝土的疲劳寿命较大,但对于加载应力的变化有较高的敏感性,表明低温时沥青混凝土疲劳性能的稳定性较差.不同类型沥青混凝土的线收缩系数有较大差别,其中AC.13级配及改性沥青混凝土表现出较好的收缩性,同时随着温度的降低,沥青混凝土线收缩系数变化趋势减缓.【期刊名称】《土木工程与管理学报》【年(卷),期】2008(025)004【总页数】4页(P30-32,39)【关键词】沥青混凝土;疲劳;线收缩;低温【作者】吴少鹏;刘聪慧;曹庭维;庞凌【作者单位】武汉理工大学硅酸盐工程材料教育部重点实验室,湖北,武汉,430070;武汉理工大学硅酸盐工程材料教育部重点实验室,湖北,武汉,430070;武汉理工大学硅酸盐工程材料教育部重点实验室,湖北,武汉,430070;武汉理工大学硅酸盐工程材料教育部重点实验室,湖北,武汉,430070【正文语种】中文【中图分类】TU528.42沥青作为一种温度敏感性材料，温度的变化会使其力学性能发生很大的变化。

随着温度的降低，沥青混合料的强度和劲度都会明显增大，同时，变形能力也会显著下降，在车辆的重复荷载及温度应力作用下，路面会发生低温开裂[1]。

初期产生的微裂纹对沥青路面的使用性能并没有明显的影响，但随着表面雨水和雪水的进入，导致微裂纹附近土基层的含水量增大。

其结果路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷和唧浆现象，从而使裂纹不断扩大延伸最终导致路面开裂[2]。