沥青及沥青混合料疲劳性能影响因素

林敏

摘要：近年来，随着我国经济和科技的不断进步，人们对日常生活水平的质量要求越来越高。建筑作为人们日常生活和工作必不可少的一部分，人们对其质量要求也存在着定的关注。为了更好地保证沥青混合材料在使用中的抗疲劳性能，逼着对相关的沥青混合料进行了分析。分析研究发现，不同类型的沥青混合料疲劳寿命是与其应力之间有一定的联系。应力比增加，那么滤镜混合材料疲劳寿命就会随之减少。除此之外，还有一系列的研究发现，都有了一定的结果。

关键词：沥青混合料;疲劳性能;影響因素

在一些桥梁路面的基础施工过程中，沥青材料的使用是必不可少的。但是近年随着行车荷载力等方面的因素，很多沥青路面的强度与以前相比发生了明显的变化。不仅容易出现疲劳破坏，还导致路面的使用寿命及使用性能都得到了破坏。因此，对于我国相关企业和管理部门而言，研究影响沥青混合料疲劳性能的因素，并解决其疲劳寿命带来的影响是一项迫在眉睫的任务。笔者通过研究资料和实际情况，对多种沥青混合料的疲劳性能进行了相应的研究，通过研究认为ARAC—13在自愈合作用后疲劳寿命是最长的。此外，笔者还针对不同的行车荷载和温度作用下沥青路面的疲劳性能，并也对此进行了分析和整理。本次分析和整理主要的目的是为了提高今后沥青混合料在使用中的疲劳性和使用寿命，研究结果仅供参考。

一、原材料和混合料配合比

1、原材料技术性质

（1）沥青

根据实际情况，选取了一项路面工程进行研究。在研究中，选取70号沥青和SBS改性沥青进行加护性质的相关测定。研究结束后我们发现，70号沥青技术性质，无论是在针入度、延度、软化点还是闪点方面均符合相关的规定和标准值。而SBS改性沥青技术在这些方面也与70号沥青技术并无太大的区别。这也叫从一定程度上证明70号沥青在工程建筑使用阶段是符合相关规定和标准的。

（2）粗集料

所谓的粗集料指的是采用玄武岩的材料，这种材料的公称粒径分为两种，分别是5～10和10～15。经过研究分析粗集料的技术性质发现，5～10的针片状测试值与10～15的针片状测试值之间存在较大的差异。但就其他方面而言，无论是表现相对密度或是吸水率还是压碎值、洛杉矶磨耗损失等，两者之间并无太大的区别。

（3）细集料

在细集料中通常选用机制砂。细集料的技术性质不像粗集料一样复杂，粗集料的分类也不像初集料一样细。但经研究证明，细集料技术性质无论是在表现相对密度或是坚固性还是含泥量、砂当量、亚甲蓝值、棱角性等各个方面都符合相关的规定及标准。

2、配合比设计

配合比的设计，对沥青混合料的疲劳性能也有着一定的影响。AC-13和SMA-13是沥青混合材料中较为常见的配合比设计。但这两种材料有着不同的尺寸和标准。经过细致的研究和分析发现，不论筛孔尺寸是多少，两者之间的通过质量百分比都是相似的，并无太大的区别和区分。

二、实验内容

1、实验方案

经过结合相关企业的施工现场中的路面结构受力的特点，相关的研究技术人员通过采用控制应力模式、研究应力比和加载频率、沥青种类等对AC—13和SMA—13的疲劳性能展开了研究。研究发现，采用疲劳寿命评价沥青混合料疲劳性能，疲劳寿命最长的路面，抗疲劳性能越好。但如果疲劳寿命最短的路面，相应的抗疲劳性能也就越差。这不仅仅是一个研究发现，相关企业在建筑施工过程中也可以参考这个研究的结果，对路面疲劳性展开更深层次的研究。

（1）应力比取值

研究队伍根据沥青路面受力的实际情况，拟用了五个不同的应力比。

（2）加强频率取值

在路面施工的过程中，现场道路的沥青使用寿命与现场道路的行车速度和行车频率之间也有着相应的关系。加强频率取值能够控制好相应的应力比。

2、试验方法

（1）制备小梁试件

根据我国相关规定制备一些试件，试件的尺寸及大小都要依据相关规定和实际情况选择。只有这样才能保证在实验的过程中符合一定的标准，通常来说，尺寸大小也会根据不同的实际情况进行选择。在这个期间，相关工作人员就需注意，尺寸的选择不仅影响到实验的结果，更会影响到实验的进展。

（2）室内弯曲疲劳试验

疲劳试验对沥青的使用寿命也有着一定的影响，室内的弯曲疲劳试验是符合相关实验规定和标准的。室内实验的目的主要是为了防止天气及温度给沥青带来的不良影响。

三、疲劳试验结果分析

1、应力比

经过研究发现，不同结构类型的沥青混合料会随着应力比的增加而减少寿命。

2、加载频率

在同样的条件和情况下，沥青混合料疲劳寿命的增加会随着加载频率的增加而增加。也就是说，加载频率与沥青混合料，疲劳寿命的使用之间存在正比关系。

3、沥青种类

众所周知，沥青的种类对沥青的使用有着一定的影响，不仅会影响到路面建设的质量，还会影响到其使用寿命。

四、结束语

综上所述，经过相关的研究应力比、加载频率和沥青种类对沥青混合料疲劳性的影响，我们不难得出不同结构类型的沥青混合料，疲劳寿命会随着应力比的增加而逐渐减小。除此之外，在相同的应力比条件中，沥青混合料疲劳寿命还会随着加载频率的增加而逐渐增加，也就是说，疲劳寿命与加载频率是成正比变化的。最后，在同样的情况和条件下，SBS改性沥青对沥青路面的耐久性能有着更好的作用。

参考文献：

[1]张雷，刘全涛，吴少鹏，等.自愈合胶囊对沥青混合料的性能影响研究[J].武汉理工大学学报（交通科学与工程版） ，2018，

[2]周志刚，王习进，沙晓鹏.水作用对沥青混合料疲劳性能影响试验[J].长沙理工大学学报（自然科学版） ，2014，11（2）：1-8.