水—温—荷耦合作用下沥青混合料疲劳性能

摘要

在应力控制模式下,对粗、中、细三种不同级配类型的沥青混凝土进行冻融和未冻融条件下劈裂疲劳试验,得到应力疲劳方程,并将应力疲劳方程转换成应变疲劳方程.从冻融前后试样破坏形态、疲劳寿命以及级配影响等方面分析了水、温、荷耦合对沥青混凝土的疲劳寿命的影响.研究结果表明:①沥青混合料的疲劳寿命与其劈裂强度呈现明显的相关性,劈裂强度越低,相应疲劳寿命越小;②对于不同级配类型的沥青混合料,疲劳性能由优到劣的顺序依次为粗＞细＞中;③在应力模式下,对于未冻融的粗级配沥青混合料,其疲劳寿命随温度提高而明显缩短;④在应变模式下,温度对沥青混合料疲劳寿命的影响不明显,且可将不同温度下的应变疲劳方程采用统一的表达式进行拟合,揭示了沥青混凝土的应变疲劳过程与温度无关的规律;⑤对于不同类型的沥青混合料,经一次冻融循环后,在同一应力比下疲劳寿命降低约10％～35％,而在同一应力水平下疲劳寿命降低约75％～80％.