沥青混合料中胶浆集料 粘结性及力学性能

(申请工学硕士学位论文)沥青混合料中胶浆-集料粘结性及力学性能研究甚培淋成养部奖单田协位：币材料科学与工路程学院剃学肾屑科咳者专数恭业嘱：什建筑材料与工形程净研害英扛究舟醒凑生：衣XXX寿指森扫导值尝老拆灶师：宜XXX知脚教授慈专20慈0餐8聋年灾5功月谈递互分类号依治呆勤惯及跪谨严陕方密鲜版级则饱夏分春UDC乐肠霸切傻砖授开冻恨煮学校代码篇钟偶XXX锹父含学味斤位抄茄论短租文妖题嘴蜜目抵锣鲁沥青混合料中筑胶浆滤-导集料粘结性及嫁力学性能研究抗服模英贼福孙文恼原Fractu呀reMec齿hanism跨sofB摆inder-惩Aggreg叼ateSy泳stem睡题巩叮饿目陡都赵andIt巷seffe捕cton糠Proper伤tieso旦fAsph玻altMi旷xtures现首研究生姓名五悲词孔XXX唯小疲指导教师沫姓醋份喉名股匪桐这XXX局抹农食职称绣记教菠画授蚂糟指导教师凭单位名称芬暑材料科学与工坑程学院邻狠邮编潮搞XXXX副指导教师斧姓歉搅柿名识番晌挪XXX偿快扫驱职称强钞洞副教授瞒副指导教师礼单位名称诵纪材料科学与工吧程学陈院宣喘邮编英李XXXX悉申请学位级别鹿耍工学硕士误体您学科专业名称弓引建筑材料与工歉程痰遥论文提交日期冈过200切8号年撑4浸月事她寨论文答辩日期骗良200伟8鹰年盼5啦月赠匙学位授予单位材守宝武汉理工大旋学漏披学位授予日期堂术掘翻男答辩委员会主拳席枕绵预箱评阅人氏悉焰迎卖猜荒200弄8大年纹5药月摘要污随着继现代交通骑车速的提升、犬交通流量的日璃益增长、车辆环大型化、重载不超载的比例不办断增加，以及方渠化式交通等偏已成为现代交嘴通的显著特点爪，焦沥青路面已弄是公路发展的析必然趋势背。弟多孔减渗水抵沥青混凝土兔PAC借（城Porous顷Aspha陡ltcon条cret胡e丙）瓦由于其优异的坊渗水降噪性能猴而得到了广泛正的应用，然而幕大孔隙率技的特点和团苛刻的行车条予件、遵气候影响，使耽得表面掉粒、庸集料趋松散烤剥落夫、开裂等破坏读现象时有发生董。姨因此，对沥青秆混合料内部集掏料间粘结性能毁的研究就尤为木关键，具有重鼓要的现实意义撤和知道作用。忧本文依托与荷驱兰代尔夫特理告工大学谊的雅“围Lifeti袄meOpt隐imizat小ionTo份ol(LO煮T)for欧porou舅sasph全alt-DM取Aand携DSRte狼sting司”革合作项目，参贝照国外的发展抱动态研究方法留，仓综合单个集料构与单个集料间寿沥青膜、混合奥料中沥青胶浆泼、沥青混合料驶本身三方面由题细到粗地整体循分析评价了领沥青混合料中翁胶浆至-虫集料粘结性及饥力学性能纯。稳首先通过特殊结工艺制备集嗓料隶-携沥贼青扒-指集料三明治状客样品，怜基于动态机械宅分析鞭仪烛(芦Dynami蹈cMech波anicA伤nalysi暮s,DMA腰)俭分别进行循环坝动态拉伸和静姓态拉伸应力加羽载试验，并借怪助对帽各试验断裂面膝的显微分析炮，探讨沥青、刻集料、温度、冈应力水平、应馆力加载方式对敲集料间粘结层间的粘结性能及硬抗拉疲劳性能参、抗拉破坏机谣理的影响；再文基于狂动态剪切流变饿仪膨(耳Dynami鸦c俭Shear尺Rheome堂ter,D刘SR喂）喇研究沥青胶浆酷的抗剪疲劳性畅能和其粘弹性能蝇，息分析不同填料邪胶浆和不同粉祥胶比屑胶浆堤的流变性能秤，评价路用沥岁青混和料中集斗料与集料间起焰粘结作用的胶凑浆的粘结性能洽及破坏模式。慧最终采用晕电液伺服材料对试验机物和辉马歇尔稳定度指测试仪同对沥青混和料卖进行直接拉伸粒实验史、间接拉伸试津验历，探求温度、后应催变加载异水平等对混和筒料中整体的艳胶浆勤-晶集料粘结性作能辣的影响辩，同时用于验英证前面的实验凶结果及结合分涝析得出混和料莲的整体粘结歇力学性能翼机理；对其断店裂面进行显微丸观测，结第合饼DM舌A饿实验中的断面肢破坏模式，最针终得到具体沥奖青混和料中的淋胶浆悄-破集料粘结庆破坏模式。扑试验分析表明献，盼集幻料丽-懂沥青粘结面分判析、沥青胶浆脏抗剪粘结性能信、沥青混合料款抗拉抗裂性能魔有很好的相关港性。胁结合三者的研蝴究可以全面的证探知沥青混合许料中胶萍浆摊-罩集料的粘结性吴能。司关键词：锻英沥青混和料，础集料汤－度胶浆，粘结性乎，直接拉伸试喊验，葵间接拉伸秘试验旅A洲bstrac舍t获Witht钞hedev说elopme盼ntof始econom碰y,the废moder席nhigh取waytr浑anspor晴tation遮chara筐cteriz喝edwit端hhigh啄speed崖,high池traff单icden撇sity,饱heavy条loada馅ndcha捏nneliz丛edtra应ffic,俗andth恒eseal胡soare岛thet挪rends樱ofmod后ernhi惯ghway缘transp硬ortati户on.Po阵rousA佩sphalt句Concr依ete(P炕AC)wa怪swide颜lyuse乏dinp龟avemen浓tdesi狡gnfor讽itso岂utstan疮dingp组erform押anceo怒nwate杏r-pene线tratin卵gand唉noise-谅reduci铸ng.Be僻cause握ofthe毛high渠voidc追ontent窗andh买igher斩loadc纸onditi共on,ra勤veling芳,surf倾acest假rippin耍gand航cracki晨ngwer下ealwa争ysocc绿urred由in砖PAC.纷These秒requi女read槽eeper紫resear刮chon鸟fractu伤remec慕hanism蔽sofb孤inder-鹰aggreg傍atesy窗stemt历oenha母nceth燕elife护timeo止fasph俯altpa嘴vement盾.乘Suppor痛tedby脊the造威“戒Lifeti寻meOpt随imizat敌ionTo富ol(LO蚁T)for肢porou伯sasph哲alt-DM事Aand丰DSRte藏stin宾g趣”鸟projec挪tbetw镰eenWu荒hanUn怒iversi泪tyof往Techno将logy(置WHUT,即China)可andD坏elftU迁nivers突ityof洒Techn恋ology阳(TUDEL瞧FT,Ne坚therla杂nds),膏andre般ferrin兴gtod迟omesti拔cally敢andov姨erseas裂devel疗opment个trend殃,thro纤ugha止great音dealt截ests,营includ里ingag云gregat射e-asph肆altad饿hesion迈,asph街altmo趣rtar,境asphal乒tmixt李ure,f赛ractur勿emech鼓anisms叔ofbi钞nder-a兴ggrega梢tesys殃teman久dits此effect豆onpr趴operti冰esof兵asphal夕tmixt润uresw副eredi呆scusse缴dint刮hisre周search咱.列Firstl夸y,bas粗edon陶Dynami杆cMech雷anicA挺nalyze均r(DMA亦),spe牲cials腰andwic嗽hsamp价le,ag分gregat胀e-asph恰alt-ag罗gregat崖e,wer腥edesi租gneda泰ndmon魔otonic路andd从ynamic鹰tests裹with橡force-符contro题lmode饺swere吉condu腹cted.及Withf喜ailure票surfa额ceima诵geana厚lysis,俊thee疫ffect拴factor月s,inc杆luding榜aggre眉gate,逮bitume绝n,tem撞peratu慕re,st心ress,轨stress载loadi秀ngmod轮e,on宗theme湾chanic头alper泛forman夺ceof痕theas胀phalt舅mixan谷daggr泡egate-泪asphal城tadhe预sionw盒eredi攀scusse尾d.Sec毙ondly,泉using疗Dynam团icShe稿arRhe糕ometer湿(DSR)糕,the茄shear朴fatigu诸eand枪viscoe哨lastic坑prope蝇rties逆ofasp茂haltm据ortar种werec菜onduct邻ed,wi劣thdif膝ferent森fille袖rand炎历粉胶玉比塑.This愁wasd愁esigne劫dtoe闷valuat将ethe况adhesi允onpro匆pertie索sand贝fractu碧remec叛hanism版sofa练ggrega务te-bin将derad凤hesion忧inas识phalt是mixtur际e.The势n,Dir骄ectTe横nsile状Tester傅(DTT)盟andI绝ndirec依tTens痒ileTe壤st(IT微T)wer易etake贤nona琴sphalt芳mixtu齐reby周Electr腿o-Hydr度aulic京Servoc道ontrol浮ledTe邮sting挡System懂andD兄igital已Maste类rLoade休r盲under刻differ遭entst详rainr串atean兼dtemp辽eratur浅e.The陵effec沾tsof晶temper药ature鼻andst旱ainlo忘ading肯rateo种nadhe查sionp挖ropert航yofa陶ggrega巷te-bin著dersy批stemw解erean孩alyzed薪.Furt屑hermor具e,it横canbe护used冤to子valida际tethe器exper况iment歼result瑞soft程heDMA运andt鼓heDSR摄test.割荷Using馅these汪there斧parts般tests酸,the喊fractu酷remec忍hanism掏sofa突ggrega要te-bin使derad绢hesion伟were肠worked孔out.蒜Fractu熟remod秀ewas狱gotfr螺omthe送image断analy纯sison碎failu她resur吊faceo沸fsing替leagg协regate全-aspha有ltand禽inas图phalt秆mixtur华e.匀Result守sshow奏that率ithas低agoo养drela岛tionb酸etween楚aggre断gate-a妨sphalt拖adhes雪ion,s由hearm条echani鹿smof析binder脏andf干ractur代eprop铃erties浙ofas框phalt个mixtur饥e.Usi掌ngthe胳sethe湖remet炭hods,村thefr仁acture剑mecha绵nisms逢ofbin耀der-ag阶gregat汁esyst舱emcan甚bepe制rfectl构yanal益yzed.柔Keywor蚕ds:佳asphal层tmixt如ure;a赵ggrega遮te-bin聚der;a舞dhesio刮n;Uni沈axial街Direct购Tensi男onTes毛t;钞I姥ndirec馅t捉T封ension否乘T鹿est撑茧目贪优剃录案HYPERL露INK\l兔"_Toc刘164519倚451"豪旧第一章晓饲前逝罗言浇它1挺HYPERL伏INK\l不"_Toc错164519佩452"汤挽1.1惭问题的提出低粥1方HYPERL企INK\l捡"_Toc肉164519米453"袋党1.2夹国内外研究现佛状正荐3漠HYPERL资INK\l惜"_Toc规164519稼454"像任1.3伟主要研究内容违及技术路线叠在5洪HYPERL控INK\l壤"_Toc辽164519舰455"械恳1.3.1扔研究内容你秆5傅HYPERL厅INK\l终"_Toc扯164519品456"歪机1.3.2胖采用的技术路蔽线丘撤5孩HYPERL帽INK\l沸"_Toc崇164519愿457"钥不第二章该恨实验方法、所味用仪器及原材银料性能特焰6州HYPERL阀INK\l咬"_Toc莫164519仁458"给云2.1膜实验方法及所节用仪器工副6田HYPERL秘INK\l现"_Toc兰164519骂459"降比2.1.1烘试验方法识储6循HYPERL趋INK\l胞"_Toc叼164519纤460"丢现2.1.2昆实验所用仪器海恢7螺HYPERL鄙INK\l字"_Toc险164519忽461"共税2.2岩原材料性能沃浓9持HYPERL双INK\l爆"_Toc搁164519县462"浓逆2.2.2叹沥青性能指标斩丽9畅HYPERL龄INK\l积"_Toc笼164519非463"伐点2.2.2兴集料性能指标用铅9颂HYPERL拴INK\l聚"_Toc膀164519冈464"辟慌第三章：端DMA浇集料烧-匙沥青界面拉伸符试验可影11坏HYPERL抬INK\l拼"_Toc代164519织465"截落3.1DM善A蚕实验原理字隙11皱HYPERL向INK\l比"_Toc将164519抽466"赛桑3.1.1葬DMA消实验样品膜厚新的控制处赵12傻HYPERL棍INK\l劈"_Toc躬164519络467"涉梳3.1.2狮DMA厅集料代-熄沥青界面拉伸纳实验用样品的万制备罩贪13机HYPERL灯INK\l片"_Toc驻164519寿468"牲朋3.1.3航DMA碍实验控制与应稳力加载方式稻渴14贷HYPERL哨INK\l握"_Toc蕉164519问469"柔捷3.2DM致A膜实验结果与分殊析糠固18讨HYPERL暂INK\l鹰"_Toc堆164519龟470"恒辈3.2.1亭两种应力加载街方式数据分析询三19冤HYPERL箱INK\l惨"_Toc含164519捆471"陶廉3.2.2围累积疲劳损伤觉与加载方式之全间的模型探讨础咏24始HYPERL易INK\l办"_Toc演164519蚊472"泽嫩3.2.3颜沥青老化对粘盒结性能的影响闪音28矮HYPERL载INK\l夺"_Toc追164519插473"煎定3.2.4默水损害对粘结捕性能的影响驰感30君HYPERL寇INK\l升"_Toc淡164519茎474"妈言3.3怀沥青驴-此集料拉伸断面驾破坏显微分析构杏33仰HYPERL才INK\l凶"_Toc摄164519备475"肠苦3.4捉本章小节扒怪36督HYPERL疼INK\l冬"_Toc然164519串476"侮绣第四章私DSR磁沥青胶浆抗疲绣劳试验枝忌37胡HYPERL馋INK\l堆"_Toc云164519蓬477"容纺4.1务沥青胶浆疲劳喝特性研究浓肢37共HYPERL争INK\l劳"_Toc愤164519悠478"混杜4.2DS城R势沥青胶浆抗疲软劳试验绘肠37袄HYPERL家INK\l海"_Toc走164519修479"渡美4.2.1叉DSR佳试验原理高锈37典HYPERL泪INK\l锣"_Toc贵164519品480"辩忙4.2.2字DSR目沥青胶浆抗疲肌劳试验用样品剃的制备冈捷38沸HYPERL坛INK\l唐"_Toc帽164519金481"申卫4.3巴实验结果分析尚缠39沈HYPERL调INK\l己"_Toc乘164519喉482"敌州4.3.1宅不同温度下胶枝浆疲劳寿命与部加载应力的关嫩系耐攀39辽HYPERL广INK\l芳"_Toc管164519涛483"梳呜4.3.2烛沥青老化对胶炼浆疲劳寿命的扇影响允摧41暂HYPERL塌INK\l说"_Toc轨164519啄484"洲般省集料殿-蓝沥青粘结性能狂与胶浆抗疲劳百性能的相关性咽惹错误！未定义创书签。宜HYPERL踪INK\l吸"_Toc未164519步485"矿遇4.4且本章小节碑评42怕HYPERL伪INK\l洪"_Toc膊164519两486"功骑第五章：沥青奖混和料抗拉抗昏裂性能研究先塌43激HYPERL类INK\l具"_Toc凭164519诸487"收尼5.1密沥青混和料抗剃拉抗裂性能虹野43翁HYPERL它INK\l睬"_Toc恳164519终488"絮棚5.1.1郑间接拉伸实验威喇44扶HYPERL省INK\l点"_Toc赖164519影489"奖眯5.1.2诞直接拉伸试验袋美45斯HYPERL郑INK\l仍"_Toc材164519仍490"屋服5.1.3辱试验用样品的的制备勒子45宽HYPERL体INK\l铸"_Toc抗164519衡491"发膊5.1.4昂沥青混和料级睬配设计腾哭46筹HYPERL障INK\l喝"_Toc吴164519毙492"氏民5.2续间接拉伸试验决结果与分析惑丑50悬HYPERL羡INK\l封"_Toc鱼164519译493"府筐5.2.1兄间接拉伸强度写分析熟表50祥HYPERL吵INK\l像"_Toc窜164519速494"妻说5.2.2痛断裂能分析蝇摆53晕HYPERL喂INK\l脊"_Toc攀164519封495"翁泡5.3破直接拉伸实验狸结果与分析明醋55曾HYPERL艇INK\l怪"_Toc蜘164519晋496"阿属5.3.1吧温度对沥青混叠合料抗拉性能逝的影响悠雾55败HYPERL扮INK\l悄"_Toc摔164519炒497"千匙5.3.2耗加载速率对沥竭青混合抗拉性何能的影响膏尚55瞧HYPERL头INK\l区"_Toc喉164519府498"蓄博5.4炊开裂破坏过程科与断面形貌趴铃55前HYPERL西INK\l帐"_Toc拦164519劲499"浑渠5.4.1甩试件的破坏过凉程与位置岗级55信HYPERL抚INK\l著"_Toc净164519胸500"宏跨5.4.2梦断面形貌显微岁分析宽况56赌HYPERL习INK\l飞"_Toc刊164519筑501"滚肯5.5联本章小节层扶58直HYPERL贼INK\l碎"_Toc佛164519铁502"赚排第六章：主要斗结论及建议播听59旬HYPERL宁INK\l霜"_Toc平164519帐503"湾阴6.1叮主要结论极摩59你HYPERL竿INK\l准"_Toc饲164519拐504"刺仇6.2眯对后续研究的欺建议宗胶59授HYPERL醋INK\l么"_Toc印164519甜505"历鸽参考文献奶求61望HYPERL烧INK\l哀"_Toc挨164519抢506"膨济附嗓史录浊败66睬HYPERL沟INK\l框"_Toc离164519肯507"朵滑致危隙谢蔽归67易第一吉章凑本前司苏言考1.1众问题的提出预中国高速公路选建设到九十年店代泊后献进入了全面飞摊速发展的时期铺，公路运输事短业得到了蓬勃嘴发展，高等级张公路建设速度种一直保持快速府增长势头。季迄今为止，侄我国高速公路淘总里程已经超宪过迅4除万公里返，拍而羊由于沥青路面蛋具有良好的行辫车舒适性和优遣异的使用性能淋，建设速度快巩，维修方便，击因兆此，高速公路煤90%范以上处都是智采用沥青路面肃沥青路面瓦[1,2,双3]乓。巴沥青路面作为侮一种无接缝连肆续路面，具有截得天独厚的优蛙势，在路面铺耕装中占有极其余重要的地位，营是道路建设工虾程中应用最广苍泛的材料之一善。随着国民经成济发展的同时叮，车速的提升贷、交通流量的哈日益增长、车杯辆大型化、重住载超载的比例违不断增加，以贩及渠化式交通付等已成为现代咐交通的显著特景点，责沥青路面已木是公路发展的朗必然趋势。鉴勒于这种形势，治加之气候条件荷的影响，交通镜对路面提出了锄更高的要求，搬如高速、安全泥、舒适、耐久傻。传统的沥青尚路面已很难适助应现代交通的颤要求，路面的袄车辙、松散、柿开裂等破坏现哲象在许多道路妄上时有发生饭[侵2龙][毛4香]父。警因此，目前加庆强沥青路面其建设技术知道强，改善沥青路驱面的使用品质糠，延长路面的休使用寿命和提隙高投资效益是也各国交通部门炕所面临的重要恨课题。为了解嫁决沥青路面存灾在的这些实际脏问题，各国公册路工作者进行苏了很多探索和鬼尝试，取得了回不少研究成果脱，具有代表性侨的等有朵“斩美国战略公路纽计划蹈（站SHRP-S笼trateg经icHig深hwayR甲esearc费hProg她ra须m呢）屠”令,SM衬A谁与慎OGF麦C形等新型路面结薪构、沥青改性兆技术等粗[1][4]率。集道路沥青作为名沥青路面最主宿要的建筑材料腥，沥青及沥青编混合料的质量玩好坏直接决定忘了沥青路面的择使用性能及使爱用寿命。沥青框路面通常用于惧铺筑路面的面狂层，它直接受深车辆载荷作用怨和大气因素的扶影响，同时沥孙青混合料的物购理、力学性质焦受气候因素与汗时间因素影响尖较大，因此为状了能使路面给斜车辆提供稳定皆、耐久的服务爸，必须要求沥繁青路面具有较且好的稳定性和筝耐久性终[5,忆亏6,京颗7]俯。滑多孔渗水沥青百混凝土猪PAC持（纸Porous翼裤Asphal厘tconc葡ret折e醉）坏路面仅由于优良的迅夺速排水、抑制说水雾、防止漂闻滑、降低噪音纯等性能洽而昆得到工程界的队广泛关注，越煌来越多的应用茅于工程实践。锣PAC获路面采用大孔捞隙率多孔沥青惩混合抗料赵(黄也称排水性混妇合纺料次Porous买Mixtu众re格)殃作为表面层，养下设不透水年层碌(产下承层为密级师配沥青混合理料贺)脉，由磨耗表层垃中连通孔隙将职路乡表夕水集聚到路两皮侧排水沟迅速卡排除，而不再绪向套基层及其以下剖渗透的路面结芝构，如邻图视1鸭－帐1破所示。排水性亦沥青路面表面创层的连通孔隙擦可以迅速地将贞路面的积水排茎除，提高了车脚辆轮胎与路面冻的附着力，降滔低了车辆漂滑刊，抑制了雨天吊行车产生的水窄雾，提高了行党车的能见度，扔从而减少了雨共天行车的安全嚼事故几。同时汤由于排水性沥行青路面的连通寄孔隙也减少了咽轮胎与路面间温的空气压缩，伏大大降低了由嚷此产生的噪音狗。正是由于其陕优良的路用性曾能，排水性沥洗青路面日益得牛到了工程界的柄一致认可，成兰为了争相研究杏的热点毫[8,9芝,托10]坑。弱图朋1骄－这1砖稳排水性沥青路务面示意图妈然而，由猾于圣PA测C扫面层的大空隙济率的特点，剃表面掉粒打、集料剥落严窗重影响了其祝稳定性和耐久碗性逃，乡是影滔响判PA汉C斤使用年限的主碰要原因。由交乐通反复荷载和归环境作用导致遮的表面混合料增剥落有两种不鞠同的破坏形式盘，沥青内部的锤粘聚破坏及沥廉青覆-菠石料的粘结断给裂破坏。由于左表面集料的脱件落，原本属于死沥青混合料内州部的沥更青竭-蹄集料粘结面直贫接暴露在外，走粘结强度减弱脱使得裸露集料轿更易破坏，最凝终导致在反复向的交通荷载下绩沥青面层掉粒掩现象严重恶化贺。同时翅，麦PA白C裙的开级配机构奇不仅让水、空跳气容易进入到夸混合料内部，惭而且集料与集告料的接触较之廉其它级配结构匠有更大的应力跌集中，沥俘青渗-摸集料粘结面更权脆弱，荷载将胖会导致集料从苏表层脱落。晃水、空气等的花进入，会严重居加剧混和料中用沥青的老化速芬度，使沥青的覆粘弹性、抗高耳温等性能明显革下降，磁路面耐久性能士降低。屡随着直高速公路养护馋和翻修成本的号提高，森对护PA脆C渔路面的耐久性寺提出了更高的妈要求紫。脑如何湿提历高骗PA瓦C跑路面晚中沥蛛青而-拍集步料触,罚胶勺浆卵-婆集料间的粘结件强度，揭示沥钳青混和料中粘斩结层的力学机博理，从而有效栋解决沥青路面仰特别段是杜PA透C龟路面表层掉粒堵、剥落等破坏走。少这对丰富与完萌善沥青路面性冷能肌，献改善技术措施促，消除沥青路滔面早期损坏，杏延长路面的使等用寿命具有重救要的现实意义渴，良好的社会蛇经济效益和广武阔的应用前景包。帆使用寿命的研棉究引起众多国黑内外工作者得镜兴趣敌[5,11甘,12]悦。滋1.2岸皂国内外研究现见状询到目前为止，洞许多学者对请沥青混合料中欢胶浆堪-励集料粘结性及键力学性能脉作了大量研究求。贺沥青混合料是稻由多种具备不豪同性能的材料劈高温门拌和压实而成腥，其稻粘弹性能、打力学性能、低浓温抗裂、高温芹抗车辙和循环呼荷载疲劳寿命祝等性能就受很阅多的因素共同穗影响。沉从捉沥青呢混和料的组成卧结构来看，周综合路用性能挑主要会由页四部分决定：木沥青本身的物煮理化学性能、穗流变性能和粘须结性能；倦沥青与集料粘粪结面的力学性莲能；互混合料中沥青冤胶浆的力学性洁能和粘结性能早；迁沥青混合料的吊级配类型。府沥青在混合料敞中起胶结料作暂用，其粘结性连能尤为重要。茫试验研究表明细，向沥青中加拴入改性剂可以软很好的提高沥且青粘结性能，泡从而有效改善魄沥青路面对高位温车辙、低温项疲劳等的抵抗输能力，改善沥邻青混合料的路过用性能。钞л狱.A柄.侄列宾捷尔等研化究认为沥青和把矿料相互作用南后，沥青在矿拿料表面产生化秆学组分的重新桌排列，在矿粉兰表面形成一层胜厚度为熄δ瘦的扩散结构膜莲，在此膜厚度跟以内的沥青称练为结构沥青，评此膜以外的沥元青称为自由沥断青盟[僻1,13,纽14,1锅5封]延。益有四种理论可挖以用来解释沥粮青与矿料间的盈粘附性扶：盼力学理论渠。贵沥青与矿料间喉的粘肯接未性主要是由于丝其分子间力的敲作用，矿料表菠面通常是粗糙河多空的，增加层了矿料的端比化表面积，提高加了两者之间中韵的粘结力。屑化学反应理论示。索认为沥青与矿摆料之间的粘附伞性主要来源于横矿料表面杀发塘生的化学反应舌。童表面能理论乔。豆认为沥青与矿窝料之间的粘附末性是由于能量络作用应立即沥焦青湿润矿料表港面而形成的。羡沥青的湿润能案力也同其他液愤体一样，与自权身粘结力有关当。拐分子定向理论今。琴认为沥青与矿酒料之间的粘附申性是由于沥青往中的表面活性苏物质对矿料表吸面的定向吸附符而形成的音[5,7,艘16]叙。车以上四种理论起，从不同的角爷度对沥青与矿辈料的粘结机理委予以有限解释勿，但是由于沥劲青与矿料之间赏的粘附及其复言杂，因此每一趟种理论都不能服完全概括说明果其作用机理呈。握沥青路面众多物掉粒及表面剥介落现象的出现喷，使得越来越稻多的研究正在举着重于对沥颜青式-纺集料之间的界存面作用力及其洪性能方面，因魔为沥青混凝土肌的强度和寿命燥主要是取决于衬包裹在石料周绢围的沥青薄膜淹的性能。常见雕的一些沥青路篇面的病害，糊包括路面的疲鸟劳开裂、掉粒旷和剥落等现象显都认为是与沥弱青述-别集料界面的粘还结性能有着很恭紧密的联系。灵因此，要想深娇入地了解上述怖这些问题的原宽因，必须从单喜个集料与集料虹之间包含的沥沸青薄膜或马蹄准脂薄膜的力学龄性能着手。根违据莫Frolov逗,eta蕉l.旨,街的研究结论，稍得出了沥青薄奖膜的拉伸强度掘在不同厚度情辜况下与应变拉铺伸速率的相互词关系葵[17]岭；飘Harvey叹etal释(2005亮)关系统地研究了下在不同的温度模和应变速率下大沥青的破坏情恰况亚[18]暮；究Yan,e协tal(2慧001今)接和飘Gregg,暑etal笼.相同时也对沥青写和某些物质（膊石头和玻璃）仓之间的剪切性雁能进行了探讨债[19,2驾0]界；基于前人所索做的这些研究矿，沥青结合料辈的一些粘结性钓能已经有了一种定的认识。有夏学者提出，在接设计混合料时昌改进结合料之啦间的粘结或是药粘聚性能对于始改进混合料的级早期损害的耐齿久性能是至关坡重要的一表步胞(座Kunnaw族ee,雄困2004)沃[21]闪。饮沥青胶浆是矿赵粉和沥青的混础合物，是沥青尾混合料中最初叮一级的分散系趴统，在混合料全中起粘结矿料劝的作用。董沥青胶浆在物勤理性态上改变伐了沥青结合料节的粘稠果度脏,摆影响和决定着遇沥青混合料的尽粘附性、低温释特性、高温特榴性以及疲劳开巨裂和耐久性。席不同矿物填料蚕、不同粉胶比省所形成的沥青谦胶浆具有不同沿粘弹特性。针勇对不同矿物填殊料及其对沥青廉的影响的研究物始次于两20皱坡世纪刑初踩,193欺0抄年歉Bollen惑脏和匠Newman须响分析了沥青胶赵浆体系以及矿托物填料在沥青请混合料中的作籍用；随后疤，魔Buttla洞r仰仔和扔Roqu义e兰通过建立各种杠微观力学模型折来预测沥青混锁合料和胶浆的束粘弹性质。目碌前它,忌顽国内外对填料伸与沥青的物理灵化学作用、微弃观界面结构与痒宏观路用性能虏等方面已进行屿了广泛的研究摸。粘弹特性是抬表征沥青胶浆易性能的一个重蔽要指标。对于擦沥青胶浆体系介粘弹特性的表率征景,据烟采用常规传统畜方法很难准确屈快速获得沥青聋胶浆的粘弹参尽数的变化。由端于沥青胶浆的垮动态性能更加洽接近材料在使暮用条件下的粘办弹行是为穴,爱冠因此动态粘弹灾测试方法可以袭准确反映沥青秩胶浆的稳定性次和粘弹吴性疗,机煮其已经成为有努效模拟路面动录载作用下的变孝形特性、表征访沥青胶浆性能轻的最有效手段哨之一。但爹是避,龙哲目前通过动态松粘弹力学的方谦法来评价不同到矿物填料所形总成沥青胶浆的蚕高温性能等相偶关研究重视程咱度不够鹅[22,2恰3,24,姑25,2文6]升。绳沥青混合料是玉一种复杂的热农流变材楚料毁,锤筝其变形与受力蔽状态、温度及晨加载速率有关惭。逢通过不同温度拒下等应变率直摩接拉伸虽和间接拉伸厕试验可知，沥消青混合料的温完度效应显著。历在高温时，应财变软化现象较必明显；在低温昨时，发生脆性母破坏。脖分析可知，粘努弹性材料的蠕炒变和应力松弛彼是一致的，它显们只是从不同每的观察角度表堪征材料的流变招特性。在理论蜻上，两者可以诞互相解释，蠕粒变型本构关系膝和松弛型本构笨关系可相互转头换。沥青混合督料可以看成一榨种粘弹性材料颠，因而，对直库接拉伸试验，乱从蠕变角度和赴从松弛角度分僚析理论上是一宁致的血[缴22,27摊,28帮,30据]擦。亲1.3朵骄主要研究内容纠及技术路线线孝蕉研究内容捏对沥青路面的颗路用性能研偿究和耐久性希研究的文献较迎多邮，田但是传统研究刮只是着重于息沥青路面尤其昆是贼透水性盗路面材驶料本身性桨能，并没有从批根本上解决问厚题。本致研究扁着重于委沥青灰路面的基本缺结构和智性能，柄寻求解决沥青讲路面震抗拉抗裂、集胆料剥落等由于誓粘结性能降低世而带来的丧使用寿命赴减短的问题的浮新方法。本尤研究逐主要基于动态剑机械分析同仪管(巧Dynami卫cMech任anicA副analys亭is,DM来A)尊，动态剪切流咏变仪邪(附Dynami孩c族Shear斯Rheome群ter,D猫SR赔）义，电液伺服材塑料试验机（狮Electr悠o-Hydr絮aulic棚Servoc闷ontrol奏ledTe撕sting眠System铅）以及荡数控马符歇尔稳定度测渔试仪长，着眼于戴沥青委混合料在交通辫荷载作用下应垂力拦-转应变状态，寻念求比根本研究沥式青迷-际集料粘结疲劳镜性能。因此，两本课熊题采用更符合搞实际路面受力调情况的应力控增制模式，通过韵沥和青握-留集料，沥青胶卸浆，沥青混合度料的动态拉伸慕和静态拉伸试驼验，以及各种雨试验断裂面的胞显微分析，探叮讨了不同沥青垦与石料之间昂，特别是胶浆昌集料间的朗粘结性及其力皮学性能。最终室通过寻求沥科青逐-挡集料界面累积摸破坏、沥青内徐部破坏、沥青旬胶浆累积破坏硬在混合料整体总破坏中的作用灌，建立一种沥更青混合料累积续破坏模型来预抓测其强度和疲途劳寿命，并渴骡望找到有效解五决沥青混合料吊表面剥落和掉毅粒的方法鹅从而设计出成爬本合理、使用墓寿命长、养护晋费用低的沥青界路面躺。屿霞陈采用的技术路丈线灿本研究的目的杏在于赤研究沥青混合缓料中胶浆趋-星集料粘结性及探力学性能野，以期级从根本上解决野沥青路面表面边掉粒，集料剥抗落破坏。在沥翠青混和料中，诵如不图棚1和－趴2祥所示，沥青路筐面是经由热拌份沥青混和料压偿实成型。传统较意义的沥青路省面经沥青混和魂料试件、砂浆骆、胶浆可以过拼度到微观的集敲料丑-进沥青及胶孕浆疏-悦集料的粘结面裳。常在沥青望混和料中，集哨料（特指直带径涌≥受2mm股）与集料之间短是通过砂浆过胖渡从而粘结在漠一起而达到所鸡需的路用性能夜，砂浆的粘弹肤性能在沥青混湿和料的总体粘唉结性能及路用辰力学性能中起济着至关重要的哄作用；砂浆是接由细集料（直杏径读≤穗2mm薪）与沥青、填奥料组成，即填料均匀分散屈于鹊沥青布中；饶在细集料与细甜集料间，通过唤粒径更小的矿录粉和沥青混合债而成的胶浆粘坡结。因此，在所沥青混合料中狸，最初级的粘井结作用还是发殿生在沥青胶浆鞋中和沥青胶浆肾与集料的粘结反面，沥青胶浆装与集料的粘结野面中又包含了班沥青与集料的沈粘结作用。大分子饱和烃沥青矿粉大分子饱和烃沥青矿粉胶浆细集料集料砂浆孔隙沥青混和料砂浆胶浆沥青路面沥青图1－2沥青混和料由宏观到微观结构示意图求因此，本研究戒首先利扯用而DM启A翅对特制的单个乞三明治状样品南进行动态及静绵态拉伸实验，献测试集警料昌-扰沥青粘结面的气粘结性能及抗书拉疲劳性能，腹并且探讨沥青述老化对粘结性芳能的影响；同昌时对断面进行翠显微观测，评桥价断面破坏模窃式。其次粗化尤到沥青胶浆的怪疲劳性能测试始和蛮粘弹性能研究抱，增分析不同讯温度灰和不同搭加载应变下胶臣浆闻的流变性能育，评价路用沥提青混和料中集根料与集料间起婚粘结作用的胶尼浆的粘结性能巴及破坏模式。学最后再粗化到卷沥青混和料本状身的抗预拉丝抗裂性能研究价，采用果电液伺服材料贼试验机仇和式数控蛮马歇尔稳定度励测试仪衫对圆柱形沥青绍混和料做直接岩拉伸实验针及间接拉伸试士验量，抗拉融强度园及贤断裂能寸，以泥直接反应混和减料中封胶浆辨-竹集料粘结性及崭力学性能焦，同时用于验申证前面的实验决结果及结合分第析得出混和料挽的整体粘结性益能；对其断裂雅面进行显微观阿测，结惰合袄DM鲁A肿实验中的断面陶破坏模式，最交终得到具体沥披青混和料中的易胶浆窝-哲集料粘结渐破坏模式。袋第二市章海陈实验方法、所富用仪器及原材携料性能付2渗.僚1落偿实验方法及所肌用仪器曾2.1丑.树1械有试验方法文本研究从小到兰大、从细到猛粗纱，拟通过研究艇实际沥青混合好料中沥评青浊-盗集料粘结慢面、沥青胶浆润及混和料本身侧的抗拉疲劳性殿能，来综合评达价行沥青混合料中汤胶浆猪-养集料粘结性及雾力学性能研究搂。渔其中百沥腾青竟-谜集料粘结面沿的粘结性能及皱抗拉疲劳性能梳通过采洋用我DM万A易对样品进行动艘态及静态拉伸猾实验来表征；含沥青胶浆诱的抗疲劳性能逢则通邮过缴DS材R书实验仪来分析象评价混和料中情集料与集料间全起粘结作用的陪胶浆的粘结性祥能及破坏机理剑。最后采掠用欧UTM2岸5砍对圆柱形沥青洒混和料做直接退拉伸实验测试绳抗拉模量及疲胳劳破坏时间。援结合分析得出吨混和料的整体线粘结性能，及驻沥青混和料中拍的腿胶浆旨-医集料粘结挽破坏模式。瘦2.1去.2级狐实验新所用仪器齐本研究主要采葱用的测试方法裕有：动态热机企械分析仪缴（笔Dynami冻cMech漫anicA境nalysi册s,DM勾A浙），动态剪切蛮流变仪（远Dynami送cShea军rRheo跌meter销,DS俊R袭），跑HM汗-3000.杰3F宽数控尼马歇尔稳定度勉测试仪阔和毁Instro驾n134玉1黑电液伺服材料夺试验机摇。王1有．菊动态热机械分袭析仪氧用于适测试则沥晚青只-约集料粘结层让的拉伸性能。蓄如捧图如2-乐1赛所示狸，许型号演为振：本DMAQ8蹄00校（美支国姑T寺A膊仪器公司）溜。秒主要技术参数智：捧最大动态力与：划18N劲；业最小动态力岛：漂0.0001奸N迁；伶应变解析度：关1寒纳米绝；狱模量范围伟：畜10俘3扯~3狠×毒10悼12青Pa氏；钢频率范围逐：抽0.01~务200Hz部；右最大形变范围仅：鞠±叼0.5~霸10000码(不微归米打)蜓；森温度范围浅：位-150~煌棚60季0山℃冬；口等温结精度：傍0.嫩1前℃批。哪2.劳动态剪切流变养仪掘主要用于沥青栏胶浆的动态剪争切流变性能研雹究。棋图奖2-蜘2隶所示，尾DSR捕的型号为：新德装国吸anton览paa拍r亲公司，盆MCR101滑温度范状围旬-20坊～垫300桨竖℃颤；致最小速食度息1英0太—伙61/mi号n袋；巾最大速勉度舍3000/民min丹；控最小频赛率诸1范0照—凤4Hz澡；欺最大频子率藏100Hz辫；撒最小扭蜜矩准0.5爪转μ弟Nm时；装最大扭啦矩暗125躲斜μ滨Nm任。砍3熊.烤HM判-3000.桥3F障数控锤马歇尔稳定度形测试仪腔用于戏沥青混合料进棍行辰的善间接拉伸抗裂嫁性能测试。室如妥图评2岸－青4穿所示，骡美铲国宇Humbol跳d肌t京公司斜。肺型待号吉HM雪-3000.毕3F本；盒50K算N星的最大加载力克，精谣度搏0.01K请N牲；民标艰准视RS23狡2葵接口，建配虾X-购Y秩绘图仪可实时蔽绘荷眨载僵-胶变形量曲线；床加载速率痕可调节挣；较界4.父Instro细n134碌1楼电液伺服材料讨试验机燃型号到：寺Instro婆n1341做。骄生产厂家：英怒国短Instro薪nLTD败。丝用于加不同位移速率畅的梅沥青混合料直糠接见拉伸试验单。织主要墓技术指标：最搂大动态、静态跑荷载既：绩±100kN傅晶；估荷载误差愤：齿≤络0.5%伏；侵最低荷载读数翅：种0.05N缴；服位移速率群：扮0.狡1军μ介m/h恩-8m效/min厦；阅位移误差流：唱≤买1%蒸；惩应变测量范围端：僵-10%-+退50%牲；斩应变误差鞋：合≤袋0.5%克；准最小应变分辨氧率厅：逮2×10糖-6记；赏最高工作频率搂：禽80Hz壁2网.事2抵吗原材料性能辜2.筛2丸.2地视沥青性能指标亲为保持实验的读一直性和相互晒之间的可比性肤，本研究中三踩大部分的实验酷用沥青皆采用湿湖北省科氏重揭交撞AH7黑0展沥青富，及搬PG70-2阴8抗改性滋沥青贤，削其性能指标所分别拿见械表榴2-1充、议表婶2江－尊2窗。励所有筹性能指标的检割测蔽均按照趟JTJ05专2-200战0版《公里工程沥铸青及沥青混和分料实验规程》滩进行实验摇[30]颜。抵表俘2叼－近1应AH7如0泼沥青物理性能展指标各试验项目搅试验结果遍技术要求惊针入度（坐25秧℃雷、短100g刑、沸5纠s爱）另（寄0.1mm育）海64棵6巧0~僻8踢0铃软化点（环球护法）抱（骆℃除）论48.5孩44或～高54浅延度（遭5cm山/mi则n皮、证15鞠℃块）势（容c誓m框）烛>饮15瞎0泻≥慨100进闪点碎（嗓CO酬C沟）远（皂℃从）壮318革≥积230进密度（羡15蚕℃沟）茧（骄g/cm辉3俱）冠1.0团37胁实测踢溶解度（三氯铸乙烯恼）栋间不小于往99.屿8难≥沙99.监0念老化试验止（悠163身℃再、侍5曲h防）对质量变化遇（％）仓0.08屡≤供0.8挖针入度比胁（母2殃5挥℃呼）竿（％）挠65悟≥碑5萍5赚残留延度（允25惭℃宿）澡（％）粪1敏19.6恭8细表昨2或－叹2满焰PG70-2已8宽改性晶沥青试验结果幸试验项目揉试验结果更技术要求积针入度（誓25事℃姓、叔100g名、民5忌s乒）目（怪0.1mm烈）爪76伶6掀0~胜8拾0戒针入度指数富0.2更>-0.4缸软化点（环球茎法）萍℃兔56.8将≥往55尼弹性恢复（％涌）目87览≥汽65型延度（雨5cm余/mi柜n叹、箱5肿℃止）超（作c术m从）规62.0毕≥古30钟闪点委（捕CO止C宗）（值℃悬）恨>230伸≥窃230厦密度（敬15黄℃算）胡1.020示实测宫溶解度（三氯碎乙烯）睬（师%肠）绢99.棉6诊≥冒99尾老化试验拍（旬163慈℃肯、额5律h考）今质量变化检什（稀%还）冬0.0悠21浊±0.绒1尾针入度问比救议（胞%袋）观7锦5社≥可60妥残留延度（商5嫩℃察）颗（眠c红m垫）串29盐≥戴20众2.肝2肉.2懂梦集料性能指标踪本妖研究鬼粗呜集料采用贸庆川胶碎石厂轧制碎萄石叛；挺细集料采用种庆川堆碎石厂氏提供的石灰岩醒。润具体性能指标产见孔表跪2偏－惊3禾，许表决2抄－天4夜。度所有性能指标独的检测均按侧照苏JTGE4摔2-2005乞《点公路工程集料漫试验规程贝》进行实验助[31]它。汪表班2泥－适3值披粗集料性能试里验结果农试验项目岭试验结果窑技术要求刮集料密度觉1#邀表观相对密度怜2.719声＞刮2.6搂毛体积相对密弦度鸡2.691个/正2#企表观相对密度图2.744幼＞晃2.6躬毛体积相对密释度越2.698应/象3晌＃纠表观相对密度离2.788包＞腥2.6驳毛体积相对密谎度荐2.738瑞/早压碎送值箭换%昌14.5部＜择20滑洛杉矶磨耗皆值势%絮13.6陶＜鄙30搬针片状含翅量慈%热4.75~9援.5灰15.6姑≤回20呢>9.5链10.9绿≤聚15艺粘附性等级吼5环≥叨4溜级赠坚固蔑性笑%蝇4.2月≤毫12亿软石含扎量宫%狂0.1保＜趴4步表启2地－示4俊环细集料性能试剑验结果竹试验项目终片麻腐岩猪技术要求抬视密贝度风g/c坑m忆3负2.7庆05层--乒砂当走量刷%积87.6斧>60清棱角占性苹%励42.53先>45衡本试验采用曾荆门生产的石项灰岩矿粉产，主要的化学乖成分为所：狐51.5蒜%甲的治Ca另O弟，吸1.76乖%俱的误SiO悔2屿，粒径范围粮为重0残～芦0存.3mm骑；聪消石灰采用。声其质量符合《墙公路沥青路面帝施工技术规范早》与（锣JTGF4堆0-200啦4竖）中的要求将[31]厨。本试验所用愈矿粉刊、消石灰栗性能指标试验箩结果见尼表京2驶－扮5贿所示：穿表典2纳－航5啊蓄矿粉试蜜验结果孝试验遮指标奉视密度室（自g/cm惊3漠）梁粒度范围盏亲水系数疑＜娘0.6mm感（％）骂＜鄙0.15mm巡（％）瑞＜巨0.075m薯m日（％）匀试验霞结果型2.704剪100通93俗82.9迹0.75欢表央2强－究6节消石灰试验结坝果解试验鲜指标伯视密度康（尽g/cm球3旁）干粒度范围焰＜皇0.6mm犁（％）狭＜认0.15mm附（％）纳＜敌0.075m框m盘（％）般试验秋结果乞2.705灿100压95.71转85.2虑第建三者章同：会DM雨A法集垮料巨-值沥青界面拉伸膊试验协3沟.1DM稳A战实验原理请本册研究联中鲜DM到A斯实验部分旨在膜探讨不同荷载嗓方式择、不同旱实验鹰温度、沥青老归化、水损害朱对沥青卡-宇集料到粘结层养的牢力学衰粘叛接岗性能的影响，阿并通过断面形顶貌观察分析其超破坏方式，从塘而得出其破坏烂的机理。本3贫.1.1乓小DM项A倡实验样品膜厚尊的控制凶沥青膜厚对沥迈青混和料的路昌用性能姓影响巨大。助一般认为，沥攀青膜越薄，自仪由沥青越少，先沥青膜薄到一计定程度时，沥榴青以结构沥青粘的形式存在，避高温稳定性提炕高樱，棒低温抗裂性降差低。叛在具体的沥青址混和料中，沥接青膜厚度有一泽最优值。某查阅相关科技怜文献得出，当结沥青碎石空隙锐率偿为汗1抛0艺～喉15泰%集时，沥青膜厚脂度应砍为如9街～哭1潮1察μ丙m也；沥青混合作料凭Ⅱ歉型级配空隙率怎为路4均～孟10丸%匀时，沥青膜厚籍度应纲为吓7缠～脂9耍μ传m万；沥青混合太料郑Ⅰ泪型级配空隙率诞为歉3壶～僵6牺%油时，沥青膜厚颂度应到为高6米～剃8哥μ甘m辛。删国外有资料介聚绍，通常情况起下连续密级配珠沥青混合料的渡沥青膜有效厚式度宜不小烈于疲6稿μ往m迷，密实式沥青妹碎石混合料的贝沥青膜有效厚仪度宜不小既于胡5厦μ修m逆[32]毕。灵《公路沥青路测面施工技术规沟范》剑（忆JTGF4崇0-200杰4也）规定浙，凡OGF的C溉混合料的沥青埋膜厚度宜缩为您1门4造μ敞m叛，沥青膜厚度膜在沥青混合料说当中的分布是袋不均匀的，一背般细集料，尤酬其是填料的沥皆青膜厚度较粗扇集料的厚幼[33]熟。集料的比表知面积主要决定弟因素是矿粉的导比表面积，所嫌以，矿粉的细届度、主要是微凉观细度对沥青把混合料性能的镰影响较大鼻[3产4畅]呼。支本研究立足于阵解决多孔沥青淘（择PA应C血）路面中由于役胶浆构-炎集料粘结性及办力学性能咸差而引起的表柜面掉粒及剥落卷情况，因此本难研究在样品制欢备中把圆柱石不块与圆柱石块刑间的沥青膜后浇控制沿在稳15徒μ存m浊。膜厚的控制亩在锹DS侄R羞仪器上完成：忙已知的隆转子长办=冻65剑mm兴，线膨胀系数厚为缝＝接2.30×1曾0训－杯5测m致/k丛；圆柱石料长品=闯10mm北，线膨胀系数乔约情为估＝瑞1.2×10储－到5晒m恒/k戚。册在样品制取过计程的冷却时，迎温度从异16战5珍℃请降低至室温因2阅5笋℃僚，帝由于材料的热豪胀冷缩效应，去转子和石料本泉身歼需要产生的温赏缩位移为：问温缩位移全部讯作用到鞭膜厚贞的薄沥青膜上歉，徐产生的应变为跌：16.19垫如此大的应变联已经足以将沥拍青膜拉伸破坏助，因此需要严周格的测试校正赠仪器在冷却绢时的党温度形补偿脑系数。配3图.1.2咏DMA主集臣料险-费沥青界面拉伸夺实验用渐样品的制备逝本实验阁分别谁采用席中性玄武岩麦和舞碱性石灰岩洗进行允集怖料师-读沥青界面拉伸诊实验摊。组在族DMA拉集摩料誓-佳沥青界面拉伸论实验中，采用精的是如抗图扩3咸－案2允所示怀的拆三明治形状比试件，由两个狮圆柱石块通过衰沥青膜粘结而吸成。除考狮虑怒DM阵A椒实验工作台的脸局限性和实验慕可操作性，所股用圆柱石块的系直径定为色2.8mm吉，高控制在垦10mm箱以内。采用以单下步骤准备圆惹柱石块：鼓切片购：把块状石头雄样品置于方形颠模中，用水泥册混凝土填充，香硬化后脱模，峡把得到的规则究试件用切割机勉切片，各片的疑厚度略大于凯10mm锁。哥注意尺寸的均效匀堪性。延打磨激：先用陡粗砂（蓝3趟0锦号棕刚玉盐）凳打磨片状试件斤的表面使之厚歪度为帆10mm屡，再用岭细砂（泥28雅0伏绿碳化硅益）蚊打磨，以得到晴实验所需的表不面粗糙度。计钻芯取样贵：将打磨好了司的片状试件平坐放于钻芯机的瓶工作台上，用优内经为想2.8mm仓的钻头钻取小捕石柱。唤洗烘衔：将钻取的芯顽样用鼠蒸馏水誉沸煮浸清洗淋几分钟，以清饮洁其表面味粘附着的石粉绵和污垢，后置些于碧8毙0臂度烘箱中烘干盛。最终得到以的天DM钟A纤实验所需圆柱元石块。偏得到圆柱石块欺后，利焦用理DS棍R棉良好的控温及脉对膜厚准确控歇制的特点成型服DM辆A婶集秃料巡-妖沥青界面拉伸灾实验用样品销。设计的拉伸抛实验如主要蔬用来叔观察其界面破解坏的情况，沥睛青膜的厚度应矮尽量小，井同时结合沥青赠混和料中沥青趟膜厚的计算值番，驱本实验实际控竭制两堵圆柱触石料亏间的沥青膜厚挺度豪为辩0.015m弟m纪（即短15um建）。连成型步骤如下诱：绞装样、对中、秋设置膜厚、保纺温：将两个圆仰柱恒石料卫分别装在固定新盘和转子上，披注意保持便粘结面念的整洁，拦防止将贪圆柱死石料夹碎（该粗石料脆性较大仇，特别是尺寸收很小的情况下温）回。安装时礼两纤圆柱石料必须社保持在同一华中心轴牛上蛙，若无法对中办，则按废品处牢理更换。完美讲对中后，利助用池DS彩R陪控制软件设置镰两圆柱闹石料配间距坊0.015m完m阵。合上保温罩圈，肆165教℃碍左右膀保温崭大约蜻45潮分钟，肃待号石料中的水分要完全挥发后方叠可年进行下一步巴。纪涂膜、粘结：晃将事先准备好语的钟铁片煌放在电炉上加祸热到负160到℃蓄（用红外温度芦枪标定），怀同时保温罩中课的卫两茧圆柱石料的温响度继续控制在串16霸5嗓℃辆，以模拟现场恐施工前混合料宾的真实拌和情饿况退。用加热好的筹铁片轻轻刮上兆少许沥青，打岸开保温罩，将辈沥青涂于石料岔粘结面，迅速读下降转子至设毅定好的位置。茅如果沥青过量分，则需趁热用椒干净的硬塑料诚片将挤压出的仙刮去。夫图轰3省－征3杜DM俗A汁圆柱形试件垃制作过程示意硬图汉冷却、取样：隆大约对15闹～效20叶分钟后，直到园试样完全冷却纽了方可从灿固定盘和转子惰上把样品取出挠。杏取样时必须防梢止固定盘与转增子间的相对转俘动破坏粘结面传。堤制备爬得到的样品监按编号别放置暗泡沫坑槽里，姐于鞋5画℃排的冰箱中保存面。水样品必须在制乐备后的三天内青用于实验，否写则作废。向3冶.1.3暂狡DM颤A汉实验夕控制与应力加睛载方式遭1.DMA痒矛实验温度控制滤沥青材料具有闲粘弹性胳，内它的任何性质玻都是温度和时最间的函数病，锐并且不同种类旅沥青鞠，吼即使温度变化仅相同钢，楚其针入度和粘驾度的变化却不什同胜，摄沥青性质受温动度变化的影响帜程度称作沥青阶的温度敏感性嫩（脾感温懂性贼）泄[染3甘,侧扁7障]连。沥青材料的守感温性是决定固沥青使用时的余工作性以及应蠢用于路面中的件服务性的重要星指标。沥青路绑面的抗车辙能纵力凭、玉抗低温开裂能地力和耐久性等店主要技术性能欧均与沥青的感远温性有内在联胀系。沥青的感顽温性指标疤是层沥青使用性能名的核心指标秧。皇沥青混合料是连由沥青结合料成粘结矿料组成锄的舱，赴其高温稳定性狭的形成机理也边来源于沥青结啄合料的高温粘贩结性和矿料级捡配的嵌挤作用套。据国内外研丈究得出的经典代说法是绞，悼沥青混合料的讽高温抗车辙能陕力有毕60%屯依赖于矿料级毛配的嵌挤作用日，夕完沥青结合料的叉粘结性能有忠40%猪的贡献。对不惠同组成的沥青黄混合料盲，傻集料科(银尤其是产生嵌狭挤的粗集料甘)猫比例是重要的啊因素。对密级拿配沥青混凝土熊来说要，治如果集料是悬暗浮在沥青胶浆垮中食，道嵌挤作用不能磨很好形成孕，蛾沥青结合料的早粘结作用成为赵高温稳定的主街要因素挎[7,仍觉35丧]载。劈沥青路面的高剪温流动变形问驶题是世界各国盏普遍关注的路粱面损害形式之蜻一。沥青作为赢粘弹性材料曲，睡在持续高温的浅条件下起，动沥青性能由弹潜性体向塑形体距转化军，夕劲度模量大幅碍度降低羊，埋抗变形性能急质剧下降唉，激因此高温稳定屯性始终是沥青草路面最基本的箩路用性能胶，距车辙变形仍然验是沥青路面最语主要的损坏形婚式。库在温度及短的局荷载作用下，龄沥青呈现弹性冈行为，其主要恋的研究对象是串低温开裂；在谱高温及长时间买的或反复的荷耀载作用下，呈搂现粘性行为，暖其主要的研究破对象永久变形纤（流动）；在违期间的中等温派度及时间条件裁下，沥青呈现年典型的粘弹性扯行为，其中抗鹿疲劳性能是研泛究的重点系。换鉴于萍沥青粘结性能阀和沥青混和料愿对环境温度寺极叙强的依赖性辨，本研究会本实验携温度选在驼低温亮0抽℃舍、中温溉1法0竿℃举和高温靠2屠0吗℃咐下测试沥窑青详-院集料粘结面的屋抗拉性能阔[36]粪。左2.闷DMA例礼实验用圆柱工托作面表面粗糙机度的控制颂集料的表面粗向糙度和孔隙可吊以影响其粘附诉性，集料的扫忽描电镜照片可浩以较为直观地愁反映矿料的表钢面粗糙度和多秀孔性。手集料中并非所膛有的孔隙大小蓝都一样宴，阅而且，也并非猜所有的集料都冰有相同的孔尺爹寸分布。所以睬，集料对沥青斜吸收的孔隙应朋该有一个比较淘合理的尺寸范井围。通过测汞想仪测量孔隙时史不同汞压力下庆的孔隙尺寸计猜算，得出孔隙车尺寸与集料吸脑收沥青关系的跃如下结论抱[37]施：愈孔尺寸范围的芹孔隙率（一般且大扛于街0.5反μ谢m箱）对沥青吸收顺有直接影响，简在这个孔隙尺丸寸范围内，沥盛青吸收与孔隙输率有一次函数遍关系；迹＜谨0.1享μ副m熔的孔与沥青吸锤收几乎没有关枪系。因为欣在婆300MP投a扔几乎接近最高炭的汞压力下，训泵已很难进入降这种孔隙。对铜于沥青来说，砍常压高温下，变沥青粘度较高震，表面张力较消大，也不可能艰通过毛细管作同用渗入这种微烧小孔隙。伪对沥青吸收的援有效孔隙率半尽径范围瓶是篇21.32逃μ豆m~0.1眠μ尤m靠，超出或接近强此半径范围的升孔径对沥青吸借收几乎没有影喉响。因为较大提的孔隙被填料堵等胶结料填充兽，较小的孔隙蓄沥青已无法进元入。印为了宰更好的模拟实拿际沥青混和料角中沥青与集料摧的粘结面，本盐研究严格的控巩制特制的圆柱协形石柱工作面霜的表面粗糙度温。爸制备过程中对并工作面用粗砂滴打磨后用细砂跃精磨光。耍原子力显微镜址测状的表面够造深焦度见图炼3套－拴5过。鄙图狱3健－升5叛位样品工作面原胀子力显微图姨由图中可以看炒出舞，苹实验用的驶样品工作面保龙持斯在杆6管微米左右剪，符合试验要丽求货。宾3立.DMA墙拉伸实验加载板方式菊通过认DMA坛测试仪哭，栋采用不同的加挺载方式对沥青虚-英集料殊粘结面匙进行力学的拉浸伸测试分析。敬通过不同的加寸载速率以及静其态加载应力来心近似模拟实际少路面条件下汽鬼车荷载的变化虫情况蜘，从而探讨循康环荷载导致忽沥青混合料破采坏的作用机理汉。主要实验内秘容包括以下几孙个方面壶：闹1挨）淹通过肆对试样直接婆加载不同团的拨恒定兰静态应力（图也3粒-2猫），葵测定沥青与石奥料的拉伸粘结俊疲劳与所加载藏的静态应力之拜间的变化关系沾，研究其变化山规律，并得出谢相应的理论模聪型。哭分析沥青与石弟料拉伸粘结疲污劳与加载应力幸的变化规律，左并建立其对应龄的累积破坏模蹈型来；乳2签）氧通过加载相同桐频率、相同循坑环特征、但循巩环应力幅不同窜的誓一个为正弦波翅幅值长1.1削倍（同时也是暖仪器要求）的预平均循环应力舰（防图转3汇－诉3烧），歉测定订沥青脱-裁石料缎粘结面色拉伸疲石劳作用次数与文所加载的循环情应力幅之间的肉变化关系，研菌究起变化规律仓，并得出相应炕的轿累积破坏吉理论模型；孝时间应力图3－6不同静态应力加载（）石料沥青膜图3－7DMA实验模拟加载示意图酱3姻）距通过观察断面越的显微结构，谜建立沥青渣-蛙石料粘结面拉固伸时间应力图3－6不同静态应力加载（）石料沥青膜图3－7DMA实验模拟加载示意图克图效3娇－处8技角荷载随时间变货化的循环应力围加载坦加载循环应力慰时，采用正弦墓波应力和静态拾应力合成加载将模式来实现全妙过程沥青膜均滴处于拉伸状态爪实验中，如控图芳3厕－像8歼所示。逐由于填10Hz鲜相当于时速静60Km坚立时对路面的作乞用频率，本文瘦采用假10Hz垫较作为一种加载羽频率。扯4.量耽应力加载方式牺为了模拟沥青欠路面在车辆荷薪载作用下的疲汁劳状态顿,妄室内一般是按玻照应力控制或稳应明变控制的模式边进行疲劳试验井和疲劳分析。监应力控制的疲锹劳试验是铃在重复加载的速疲劳试验过程例中伍，疏保持应力不变娇，级疲劳破坏是以蒙试件的疲劳断烛裂作为准则汗，福达到疲劳破坏应的荷载作用次蚊数为疲劳寿命躲。扯控制应变试验果是试验时保持炒应变不变趴，竟即常应变疲劳隐试验。笼控制应变的疲林劳试验是在重值复加载的疲劳为试验过程中送，反保比持应变不变典，涂由于控制应变篇的疲劳试验没摇有应力控制的惰疲劳试验有明絮显的断裂破坏套现象票，肯通常以混合料屑的劲度下降为炼初始劲度的一采半作为破坏准雄则推，彼此时荷载重复慧的作用次数为祥疲劳寿命艺[38,3脂9]效。时间时间应力应变图3－9DMA实验应力加载及破坏示意图旦应力控制的方脂式再现能力较圈好桨,尸试验时间较短踏，挺在相同的条件宰下郑，达应变控制模式够的疲劳试验所泡得到的疲劳寿洗命为插2摘.付4效倍应力控制模横式的疲劳。试梳验结束试件断仔裂会,醋疲劳破坏的定享义明确伙；将另外拥，迁控制应力试验孕所需试件数量瓶较少挠，乘疲劳数据点分工散程度小复，君应力精度控制亏可靠歌，爱且易设定试件协破坏状态墓。膜控制应变方式耽下爱，杯试件一般不会伸出现明显的断邀裂破坏暗，党而一般以混合岛料劲度下降到洗初始劲度的霸50%狐，擦或更低时为疲汁劳损坏标准忠，躲因此具有一定甲的随意性袄，杰且在技术应用款上存在一定的盟困难稠。丰其次沉，竟对路面弹性层底状体系的分析眯表明闲，西面层厚度大于爪12垫.禾6cm匹辣时遗，茧荷载重复作用忆使面层应变增互长较快慢，鬼以致最后迅速应增大而出现路导面破裂气，夺这一过程比较辣符合应力控制冲模式口。啄国内近年已建董成和正在建设艰的高等级公路父路面厚度大都岩超过此值笼，任因此采用应力紫控制方式研究脖沥青混合料的尤疲劳特性比较掉接近于我国实垂际路面结构的防疲劳特性虹，先是合适且可行暑的奉[38,4谈0]瘦。匪所以骤，剩从理论上分析达，拢采用应力控制场模式的疲劳试嫁验更接近于目六前面层较厚道算路的实际情况扇。堪综合考虑实际杜路面的荷载情丈况，本研究设恢计实验部分均适采用应力控制璃模式加载，以村期更好的模拟骨沥青路面栏胶浆乳-碍集料粘结策面受循环交忠通荷载系的破坏机理。式实验应力加载衫及破坏情况可味以简单的如樱图侄3主－感5辱所示：避3长.冒2DMA迎实验结果与分另析粗本研究中戏分别采用胃静态应力第和动态应力朝加载夫方式进行观拉伸试验咐。水对于胜静态晋应力的拉伸实独验，采用了铸加载赌为茄128疾0体～键2560m狱N鸟的作用力，即咏约为虹0.懂2愿～液0.4M例Pa截的作用力；循滔环应力加载就荷载为葱1280猴～缎51徐00mN负的尘最大讨作用力，即约盒为踪0.欢2女～狂0.8M模Pa欠范围内兵的涝最大重载荷康应力勒。热DMA较测试仪同时记芬录了它们各自耻试验数据，能愚同步记录拉伸越过程中的探头茫的位移、力的键大小或强度与鸡对应的时间之如间对应的数据陶。始如忽图飞3柳－奖6匹所示，为不同销循环应力加载面时应力应变随孝时间变化情况骗。维从图中不难看挡出，在开始加扎载的一段时间烫里，它们的位龄移随时间的变剩化不明显，在朴图中表现出来钞的是一条接近蝶平行于电X率轴的直线，说趋明在开始的这括段时间里，粘尤结面上的位移殊几乎不变，应愈变接近零。但票是，随着位移鸦的缓慢变化，淋它们各自在不拢同的时间点位坐移发生了急剧加的变化，应变季瞬间增加，位或移握-叫时间曲线迅速戚成为一条竖向者的直线，此时盆，沥青危-娇石料的界面完捆全破坏，如图怀中实线所示；减记录时间悼-岩位移的拐点处敬（图桑3堤－革6密中所述的参考扎方法）尘就是拉伸破坏库点。售当加载的应力博较大时，疲劳腰时间较短。辨按照上述的同改样的实验方法啄和原理，记录珍其他加载下的隆试样断裂时的尤时间和荷载璃、位移的关系闸曲线。讽3乡.2.坝1哄湾两种应力加载阀方式沉数据分析虎本研究采用了膜恒定静态应力青加载实验和动矛态循环应力坝加载实验愈。容1.库静态应力加载冬实验视数据分析姓本研究只进行枪了或2验0激℃叼条件下应力与纺静态拉伸色疲劳寿命间关过系的实验，彻实段验数据筋见直表脏3-梯1绘。由表可知，仇沥青与石料间陪的抗匠拉验断裂时间是随捕着所加载的静汁态应力的增加菠而减少的。对猎于恒定荷载的貌作用力，当作旨用荷载较大时杰，材料在同样述的时间内破坏凤的速率越快，及破坏的程度就匠快，材料最终侄达到破坏的时调间也就越短。宏表没3尿－贷1米辰沥青老化前后唱2桨0亭℃纸静态拉伸实验唐数据咏疲劳寿触命凶/S江静态荷载志0.军207植合MPa念0.烟357兼吧MPa蜜0.谊416微头MPa袍O红原燃样伏,纪A谊老化器O事A抬O炕A就O织A欠玄武岩上改性沥青狭1924钻8641拣1初2践24布2裙7吸27纲1腐1湿18方21铃24泳基质沥青蒸1680述6425船9虾23猾1掏7离64耳84黑7检1当5则18厉石灰岩陡改性沥青搭4墓714影9926颈784负1526围541列845仇基质沥青索5048毯9026盐968音1324处625致783百沥青狠-拘石料之间的这茄种拉伸断裂时仁间俱与其对应的静制态拉伸应力膀在双对数坐标能轴上符合线形昆递减规律，鱼它们之间的这吹种关系符合指论数关系帐。厅如路图锦3-督1蜂1鼓所示其。烛以改性沥青为炊例，蓝在双对数坐标驳中，拟合得到我如下拉伸破坏次时间垮与其静态荷载烤应力惑之间的指数关信系方程：级前玄武岩原样改切性沥青：奇玄武岩老化改搭性沥青：暖石灰岩原样改炸性沥青：脸石灰岩老化改辟性沥青：效其中，柳为静态应力下纷界面破坏的累落计时间，单位旗是咱s物；训为对应的静态里应力，单位休是岸P阔a替；坡图诉3-奖1腿1染衡改性沥青抄2络0右℃偶静态荷司载吐-滨破坏时间关系牛曲线肃即静拉伸破坏时间锯与其静态荷载牵应力顷之间的指数关丢系符合式（顷3浓－头1陷）：腰旺僵剑系（糖3碧－倒1塑）程其中：杨倦和陆分别为与材料缸自身性质相关稳的常数；狗2.贸动态循环应力奇加载蜓数据分析题从加载开始到才试件断裂所经具历的应力循环津数，定义为该陆试件的疲劳寿哪命季愉。每个试件的供实验结果对应拿于（恒，捐）平面上的一尝个点。在不同慢的循环应力幅真下试验一组试自件，可饥以得到一组点址，描绘出鸽图警3-1乔2旁中的曲线。这慈就是疲劳寿命下曲线。习惯上义也宋叫家S-毅N协曲线之[身41,42仅]撤。欣疲劳曲线一般箭划分为三个区牲：柴低循环疲劳区良。在很高的应旁力下，