冻融循环作用下高黏高弹沥青混凝土动力学特征及损伤演化行为

作     者：肖鑫 王嘉宇 李进 肖飞鹏 XIAO Xin;WANG Jia-yu;LI Jin;XIAO Fei-peng

作者机构：同济大学交通运输工程学院上海201804 成都大学建筑与土木工程学院四川成都610106 

出 版 物：《中国公路学报》 (China Journal of Highway and Transport)

年 卷 期：2023年第36卷第12期

页      码：64-76页

摘      要：长期冻融循环损伤作用严重影响高黏高弹沥青混凝土服役安全性与耐久性,依据动力学性能研究其冻融损伤特性、损伤机理及发展规律具有重要现实意义。为此,采用宏细观方法从动力学性能衰减角度研究高黏高弹沥青混凝土的冻融循环损伤问题,通过室内冻融循环试验、动态力学行为分析、沥青流变和黏附性测试及内部细观结构观察明确了其性能衰减规律和冻融损伤机制,优化了性能评价指标和损伤演变模型。研究结果表明:2S2P1D模型的拟合优度在0.98以上,能够较好地反映冻融循环损伤对动态力学性能的影响规律。沥青硬化效应和沥青-集料交互作用劣化的相互竞争机制使得高黏高弹沥青混凝土冻融损伤表现复杂,但冻融损伤后能够在常见缩减频率[10^(-3) Hz,10^(3) Hz]中频(中温)区交通荷载和气候环境下保持较好的动态力学性能。高黏高弹沥青混凝土动态力学性能在高频(低温)和低频(高温)区表现出“保持-加速-平衡”的冻融损伤趋势,高频(低温)、低频(高温)极限模量比能够反映内部结构冻融损伤特征,据此建立的损伤演变模型能够较准确地反映内部材料结构劣化规律(判定系数R2>0.95)。研究结果可为高黏高弹沥青混凝土抗冻融性能优化设计与服役耐久性验证提供参考。

主 题 词：路面工程 沥青混凝土 高黏高弹 冻融循环 动态模量 2S2P1D模型 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 

核心收录：

D　O　I：10.19721/j.cnki.1001-7372.2023.12.006

馆 藏 号：203125395...