不同膠結(jié)料的大粒徑瀝青混合料三軸試驗

王寶同，王曉燕

（1.山東泰和公路工程有限公司，山東 淄博 256410；2.山東省交通科學研究院，山東 濟南 250031）

引言

瀝青路面是目前應(yīng)用最廣泛的路面形式，但是存在高溫產(chǎn)生變形和低溫產(chǎn)生開裂等破壞現(xiàn)象。對于夏季高溫時，主要是因為瀝青混合料抗剪強度不足造成的；對于冬季低溫時，主要是因為瀝青混合料抗拉強度不足。Mohr-Coulomb 強度理論認為瀝青混合料的強度是由黏聚力和內(nèi)摩擦角構(gòu)成[1]。瀝青混合料的基本力學特性表現(xiàn)為彈黏性，強度的影響因素很多，主要是受加載速率、溫度變化的影響，其強度值與瀝青用量、試驗設(shè)備和方法、級配以及試驗條件等也有密切的關(guān)系。同時對于不同的試驗中試件的受力狀態(tài)不同，材料強度的性質(zhì)也不相同[2]。

1 瀝青混合料強度理論

抗剪強度通過三軸試驗方法應(yīng)用Mohr-Coulomb理論包絡(luò)線方程:

外力作用下材料不發(fā)生剪切滑動應(yīng)具備條件：

式中：τ—外荷作用時，在某一面上產(chǎn)生的剪應(yīng)力，kPa；c—材料的黏聚力，kPa；σ—外荷產(chǎn)生的正應(yīng)力，kPa；φ—材料的內(nèi)摩阻角，°。

2 三軸試驗

2.1 三軸試驗簡介

瀝青混合料三軸試驗的原理是使瀝青混合料試件處于三向受力狀態(tài)，與道路路面的實際受力基本相符，同時假定瀝青混合料是性質(zhì)均勻的材料，通過摩爾理論進行瀝青混合料的抗剪性能的測試和計算，求出抗剪參數(shù)黏結(jié)力和內(nèi)摩擦角。試驗采用以氣體為壓力的儀器，主要由圍壓施加系統(tǒng)、壓力室、數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)等組成。

2.2 試驗結(jié)果

采用旋轉(zhuǎn)壓實成型取芯，然后切割為直徑100 ±2.0 mm、高150±2.0 mm 的圓柱體試件。……