格栅对沥青混凝土路面高温性能影响.pdf

中文摘要近几年来,我国高等级公路空前迅速增长的同时,公路交通量明显增多,呈现车辆大型化、载重增加化、车速加快化等状况,由此引起的沥青路面的高温车辙病害愈来愈被重视和关注。本文利用格栅网格的特性,从新角度入手,设计实施一系列试验,结果表明在沥青混凝土中加铺格栅对集料具有侧向流动的限制作用,促进路面层主应力均匀分布,对路面结构受力具有改善效果,提高沥青混合料高温性能。本文首先研究格栅对叠层级配碎石的力学性能的影响,测定其劲度模量与应力承载能力。试验结果:,应力承载水平可以达到20MPa。这表明在没有沥青胶结料的情况下,格栅对集料颗粒的水平侧向流动具有限制作用。其次,研究了格栅对沥青混合料高温状况下的弹性模量、车辙试验以及动态模量的影响。试验结果:(1)分别在45。C和60℃条件下, “70#+2”试件的弹性模量值在所有试件中最高,45℃,60℃。这说明格栅对试件中集料颗粒具有阻碍其侧向流动的效果,提高整个试件的弹性模量值。(2)“with grid”,,,动稳定度8750次/mm; ‘'withoutgdd”、d。,,动稳定度6462次/mm。这说明格栅的加铺改变了沥青混凝土的结构受力,使得路表变形量减小,动稳定度值提高,具有改善沥青路面抵抗车辙变形的效果。(3)在动态模量主曲线低频高温端,格栅具有提高沥青混凝土动态模量,降低相位角的效果;与此同时,在主曲线常温端,格栅的加铺并不影响常温沥青混合料动态模量和相位角变化。上述试验结果表明在沥青混合料中,格栅的加铺对集料具有阻碍其侧向流动的作用,对路面主应力具有发散作用;在路面高温状况下, 弥补因为沥青粘结力减弱导致集料所受限制流动作用力的减小,提高路面结构的高温稳定性。最后,本文利用ABAQUS有限元模拟软件,采用蠕变模型本构方程对格栅增强沥青混凝土的路用性能进行研究。结果表明,格栅能够轻微减小路面弯沉,减小路面主应力非均匀分布;在相同蠕变变形量和主应力的情况下,格栅能够提高沥青路面混合料的服役时间。总之,在高温条件下,格栅对沥青混合料中的集料具有侧向流动的限制作用,对路面主应力具有促进均匀分布的作用,对路面结构受力具有改善效果,提高沥青混合料高温稳定性能、路用性能和服役时间。此外,使用格栅的成本提高幅度仅为改性沥青的5%。期待该方面的研究能够带来社会和经济意义。关键词:格栅,沥青混合料,高温,车辙,有限元 Abstract Inrecent years,during theunprecedented rapidgrowth ofChina’ highways, theroadtrafficincreasedsignificantly,showing the status oflarger vehicleload,higherspeed etc.,caused by which thehightemperature rutting ofasphalt pavement has led tOmore attentionand thispaper,a seriesof testsWasdesigned andperformed utilizing the characteristicsofgrid from new way,and theresultsshowed thatthelateralflow of aggregates in theasphalt concrete with酣d was restricted,main stress inthepavement presented improved theeffectofroad force structure and performance ofasphalt mixture underhigh temperature. First,themechanical property oflaminated graded crushed stonewith鲥d Wasstudied, including tothestiffnessmodulus and stress resultsshowed that the stiffnessmodulus reached ,and stress indicates thatin the case of n