基于蠕变试验沥青混合料高温稳定性研究

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沥青路面的高温稳定性是沥青路面的主要性能,本文采用蠕变试验评价沥青混合料的高温稳定性,并通过蠕变试验获得沥青混合料的蠕变参数,用于Abaqus软件的变温车辙计算。具体研究内容和取得的成果如下:(1)采用马歇尔法设计了GAC-13、GAC-20、GAC-25和ATB-25四种不同类型的沥青混合料;(2)对设计的混合料试件做不同温度和荷载压力下的三轴静态蠕变试验和三轴重复加载蠕变试验;(3)采用对比分析法,在不同温度和荷载压力的情况下,运用动稳定度(DS)、车辙深度、流变次数(Fn)、流变时间(Ft)、蠕变第二阶段斜率(k1、k2)和永久轴向应变分别对混合料的高温稳定性进行评价。结果表明,流变次数(Fn)、流变时间(Ft)规律性不强,把它们作为沥青混合料高温性能评价指标尚值得探讨;蠕变第二阶段斜率(k1、k2)和轴向应变规律性强,而且与沥青路面实际使用性能相符,可以作为沥青混合料高温性能的评价指标;(4)根据材料热力学参数和温度场边界条件,计算路面结构温度场,通过对GAC-13、GAC-20、GAC-25和ATB-25四种不同级配沥青混合料做抗压试验,测得沥青混合料的弹性参数;通过对蠕变试验数据的分析拟合,得到沥青混合料的蠕变参数,在变温车辙计算过程中导入前期计算得到的ODB文件里的温度场,输入弹性参数、蠕变参数,在每一个分析步中,先根据模型对应时刻积分点温度,用插值法计算出对应时刻温度下的材料参数,然后迭代计算出路面结构的车辙变形量,最后分析影响沥青路面结构车辙的因素,为预防车辙提供依据。
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