沥青混合料的疲劳性能共31页

纤维沥青混合料的疲劳性能探究摘要：本文在对纤维作用机理分析的基础上，通过掺加不同的纤维类型，对比分析了沥青混合料的疲劳性能，试验发现，可发现在不同的应力幅度下，掺入两种纤维后混合料的疲劳寿命均较普通沥青混合料有所增加，聚酯纤维的疲劳性能较木质纤维好。

关键词：沥青路面；纤维沥青；疲劳性能中图分类号：文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）02- 由于纤维沥青路面结构具有路面性能优良，施工工艺较易实现等优点其在国内得到越来越多的应用和研究，但是由于国内对纤维沥青路面的应用时间较晚，其还存在很多的问题需要深入研究。

其中沥青混合料的疲劳性能是后续研究的重点。

沥青路面在环境荷载和行车荷载作用下，受到轮胎的驶入驶离，其路面受力状态为长期处于应力应变交替。

导致路面材料出现了疲劳变化。

而当行车荷载超过一定次数，沥青混合料的材料也发生了老化变硬，在荷载作用下，路面材料内部的应力积累超过了材料本身的强度，路面编号出现裂纹，最终会产生了疲劳断裂破坏。

疲劳破坏已经是当前沥青路面破坏的主要形式之一。

本文对纤维沥青混合料的疲劳性能进行了分析和研究。

1.纤维沥青混合料的制备1.1原材料室内试验采用克拉玛依90#沥青。

用于纤维沥青混合料粗细集料和矿粉质量应满足现行规范的相关规定，对粗集料的要求应具有良好的颗粒形状，质量均匀、洁净、干燥、无风化、无杂质，并且有足够的强度、耐磨耗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗冲击性、耐磨光性、抗破碎性以及与沥青的良好粘附性。

为了研究不同纤维对沥青混合料疲劳性能影响，本文分别采用了不掺纤维、0.3%的木质素纤维好0.3%的聚酯纤维。

1.2 级配设计纤维沥青的级配选择为悬浮密实类的ac-131级配。

级配设计时，为了保证级配设计良好，其矿料全部采取经水洗烘干后的单一粒径集料配制而成.纤维沥青混合料的配合比设计需要考虑到纤维的类型和掺量，在所用材料和矿料级配确定后，选择若干种纤维掺量，按马歇尔设计方法确定不同纤维掺量下的最佳沥青用量，然后在各自的最佳沥青用量下进行水稳定性、低温抗裂性能和高温稳定性试验，分别得出纤维掺量与残留稳定度、抗弯拉强度、最大弯拉应变和动稳定度的关系曲线，由此关系曲线得出纤维最佳掺量和满足规范指标要求的经济掺量也就是最小纤维掺量，最后综合高温性能、耐水性能和经济性，确定工程使用合适的纤维掺量。

沥青混合料疲劳试验沥青混合料疲劳试验是评估沥青混合料在交通载荷作用下的疲劳性能的一种重要方法。

本文将介绍沥青混合料疲劳试验的目的、试验方法、试验结果的分析以及对道路工程的意义。

一、试验目的沥青混合料疲劳试验的主要目的是评估沥青混合料在交通载荷下的疲劳性能，以确定其在实际道路使用中的耐久性和寿命。

通过疲劳试验，可以了解沥青混合料在长期交通荷载下的变形和破坏情况，为道路工程的设计和施工提供科学依据。

二、试验方法沥青混合料疲劳试验通常采用梁式疲劳试验机进行。

试验时，将沥青混合料制成试件，然后在试验机上施加交通载荷，通过循环加载和卸载的方式模拟实际道路上的交通荷载作用。

在试验过程中，记录试件的应力、应变和循环次数等参数，以评估沥青混合料的疲劳性能。

三、试验结果分析通过沥青混合料疲劳试验得到的试验结果可以进行多方面的分析。

首先，可以通过绘制应力-循环次数曲线来评估沥青混合料的疲劳寿命。

曲线的形状和斜率可以反映沥青混合料的疲劳特性。

其次，可以计算出试件的疲劳强度和疲劳指数等参数，用于评估沥青混合料的疲劳性能。

此外，还可以通过观察试件的破坏形态和表面裂纹情况，进一步分析沥青混合料的疲劳破坏机制。

四、对道路工程的意义沥青混合料疲劳试验对道路工程具有重要的意义。

首先，通过评估沥青混合料的疲劳性能，可以选择合适的沥青混合料类型和配合比，以提高道路的耐久性和使用寿命。

其次，可以根据试验结果对道路结构进行优化设计，以减少疲劳损伤和维修成本。

此外，疲劳试验还可以用于评估不同施工工艺和材料改性方法对沥青混合料疲劳性能的影响，为道路工程的技术改进提供参考。

沥青混合料疲劳试验是评估沥青混合料疲劳性能的重要方法。

通过试验可以评估沥青混合料的疲劳寿命、疲劳强度和疲劳指数等参数，为道路工程的设计和施工提供科学依据。

沥青混合料疲劳试验的结果分析可以帮助优化道路结构和材料选择，提高道路的耐久性和使用寿命。

因此，沥青混合料疲劳试验在道路工程中具有重要的应用价值。

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着交通量的不断增加和道路使用年限的延长，沥青路面的疲劳性能逐渐成为道路工程领域关注的重点。

Superpave沥青混合料作为一种新型的沥青混合料，其具有优异的抗疲劳性能、抗车辙性能等，广泛应用于实际道路建设中。

因此，对Superpave沥青混合料的疲劳性能进行深入研究，对于提高道路工程的质量和延长其使用寿命具有重要意义。

本文将研究Superpave沥青混合料的疲劳性能，并探索分数阶灰色预测模型在道路工程中的应用。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究Superpave沥青混合料的疲劳性能主要受到材料性质、环境条件以及交通荷载等因素的影响。

通过对Superpave沥青混合料进行重复加载试验，可以模拟其在真实交通环境下的疲劳过程。

试验结果表明，Superpave沥青混合料具有较好的抗疲劳性能，能够承受较大的交通荷载而不会出现明显的疲劳破坏。

为了更深入地研究Superpave沥青混合料的疲劳性能，本文还采用了有限元分析方法。

通过建立道路结构的有限元模型，可以模拟不同交通荷载下的道路响应，从而分析Superpave沥青混合料的疲劳性能。

分析结果表明，Superpave沥青混合料在承受交通荷载时，具有良好的应力分散能力和抗裂性能，能够有效延长道路的使用寿命。

三、分数阶灰色预测模型在道路工程中的应用分数阶灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的预测方法，可以用于预测道路工程的未来发展趋势。

该模型能够充分考虑系统的非线性、不确定性和灰色性等特点，提高了预测的准确性和可靠性。

在道路工程中，分数阶灰色预测模型可以用于预测道路的交通流量、路面损坏情况等，为道路工程的规划和设计提供重要的参考依据。

针对Superpave沥青混合料的疲劳性能，我们可以采用分数阶灰色预测模型进行预测分析。

通过对历史数据的收集和分析，建立分数阶灰色预测模型，可以预测Superpave沥青混合料在未来使用过程中的疲劳性能变化情况。

纤维沥青混合料的疲劳性能探究摘要：本文在对纤维作用机理分析的基础上，通过掺加不同的纤维类型，对比分析了沥青混合料的疲劳性能，试验发现，可发现在不同的应力幅度下，掺入两种纤维后混合料的疲劳寿命均较普通沥青混合料有所增加，聚酯纤维的疲劳性能较木质纤维好。

关键词：沥青路面；纤维沥青；疲劳性能中图分类号：文献标识号：a 文章编号：2306-1499（2013）02- 由于纤维沥青路面结构具有路面性能优良，施工工艺较易实现等优点其在国内得到越来越多的应用和研究，但是由于国内对纤维沥青路面的应用时间较晚，其还存在很多的问题需要深入研究。

其中沥青混合料的疲劳性能是后续研究的重点。

沥青路面在环境荷载和行车荷载作用下，受到轮胎的驶入驶离，其路面受力状态为长期处于应力应变交替。

导致路面材料出现了疲劳变化。

而当行车荷载超过一定次数，沥青混合料的材料也发生了老化变硬，在荷载作用下，路面材料内部的应力积累超过了材料本身的强度，路面编号出现裂纹，最终会产生了疲劳断裂破坏。

疲劳破坏已经是当前沥青路面破坏的主要形式之一。

本文对纤维沥青混合料的疲劳性能进行了分析和研究。

1.纤维沥青混合料的制备1.1原材料室内试验采用克拉玛依90#沥青。

用于纤维沥青混合料粗细集料和矿粉质量应满足现行规范的相关规定，对粗集料的要求应具有良好的颗粒形状，质量均匀、洁净、干燥、无风化、无杂质，并且有足够的强度、耐磨耗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗冲击性、耐磨光性、抗破碎性以及与沥青的良好粘附性。

为了研究不同纤维对沥青混合料疲劳性能影响，本文分别采用了不掺纤维、0.3%的木质素纤维好0.3%的聚酯纤维。

1.2 级配设计纤维沥青的级配选择为悬浮密实类的ac-131级配。

级配设计时，为了保证级配设计良好，其矿料全部采取经水洗烘干后的单一粒径集料配制而成.纤维沥青混合料的配合比设计需要考虑到纤维的类型和掺量，在所用材料和矿料级配确定后，选择若干种纤维掺量，按马歇尔设计方法确定不同纤维掺量下的最佳沥青用量，然后在各自的最佳沥青用量下进行水稳定性、低温抗裂性能和高温稳定性试验，分别得出纤维掺量与残留稳定度、抗弯拉强度、最大弯拉应变和动稳定度的关系曲线，由此关系曲线得出纤维最佳掺量和满足规范指标要求的经济掺量也就是最小纤维掺量，最后综合高温性能、耐水性能和经济性，确定工程使用合适的纤维掺量。

两种方法设计沥青混合料的疲劳特性蒋应军;赵占林;李明杰【摘要】利用轮碾法成型车辙板，并切割成小梁试件，研究采用垂直振动法和马歇尔法设计的AC 20混合料的弯拉疲劳特性，并应用威布尔分布建立疲劳方程．结果表明：与马歇尔法设计的AC 20混合料相比，垂直振动法设计的AC 20混合料油石比降低了6．91％，密度提高了1．6％，动稳定度、抗剪强度和抗拉强度分别提高了32．2％，38．7％和43．7％；垂直振动法AC 20混合料在高应力作用下抗疲劳性能及对应力变化敏感性均优于马歇尔法AC 20混合料，体现在垂直振动法AC 20混合料与马歇尔法AC 20混合料的疲劳方程斜率之比为0．883～0．965，截距之比为1．131～1．194．%The rutting plate was formed by wheel grinding method and cut into trabecular specimens.The flexural-tensile fatigue characteristics of AC-20 asphalt mixture designed respectively by Marshall mixture design method and vertical vibration test method were investigated.The fatigue equations were established by Weibull distribution,and the tensile strength structure coefficient was determined.The tensile strength structure coefficient was compared with that in specification.The results show that compared with the AC-20 asphalt mixture designed by Marshall mixture design method,the asphalt aggregate ratio of AC-20 asphalt mixture designed by vertical vibration test method is reduced by 6.91%with improved density by 1 .6%,and dynamic stability,sheer strength and tensile strength are improved respectively by 32.2%, 38.7% and 43.7%.The radio of slope for fatigue equations by vertical vibration testing method and Marshall mixturedesign method is from 0.883 to 0.965,and that of intercept is from 1 .1 31 to 1 .1 94. The performance of AC-20 asphalt mixture designed by vertical vibration testing method is better than that by Marshall mixture design method.【期刊名称】《江苏大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(037)004【总页数】6页(P473-478)【关键词】沥青混合料;疲劳性能;垂直振动法;马歇尔法;小梁弯曲疲劳试验【作者】蒋应军;赵占林;李明杰【作者单位】长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安710064;长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安710064;河南省收费还贷高速公路管理中心，河南郑州450000【正文语种】中文【中图分类】U414沥青混合料在中国被广泛应用于高等级公路路面面层.工程实践表明,这类材料在车辆荷载和环境等因素的反复作用下容易产生疲劳破坏.徐鸥明等[1]研究了沥青含量对沥青混合料疲劳极限特性的影响.李立寒等[2]采用应力控制模式研究了泡沫沥青稳定碎石混合料的疲劳特性.蒋玮等[3]采用应力控制模式,研究由不同材料组成的多孔沥青混合料的疲劳特性.ZHENG Y. X.等[4]研究了复杂环境下沥青混合料的疲劳性能.陈定[5]采用马歇尔成型方法研究了TAL改性沥青混合料的疲劳性能.杜群乐等[6]通过GTM法研究了AC-13,AC-20和AC-25等3种级配沥青混合料的疲劳性能.谢军等[7] 建立了沥青混合料的疲劳模型,考虑了将沥青饱和度VFA作为一个显著性因素,研究了沥青混合料的疲劳特性.综上可知,击实法成型试件与路面混合料结构相差甚远,揉搓压实法和旋转压实法所使用的设备昂贵[8].为此,本研究采用与路面实际力学性能更吻合、所用设备更加低廉的垂直振动法和马歇尔法成型试件[9],分别确定AC-20混合料的最佳油石比及对应的密度,研究基于垂直振动法和马歇尔法设计的AC-20混合料的疲劳特性.1.1 原材料及矿料级配沥青采用SBS(I-C)改性沥青;矿粉采用山西柳林晋垣石灰石磨制的矿粉;粗集料采用山西柳林的石灰岩碎石;细集料采用自制的机制砂.指标略.筛孔孔径为26.500,19.000,16.000,13.200,9.500,4.750,2.360,1.180,0.600,0.300,0.150和0.075 mm时,AC-20沥青混合料矿料的通过百分率分别为100.0%,94.1%,86.9%,75.3%,61.7%,43.7%,26.1%,20.0%,15.1%,11.2%,8.5%和4.9%.1.2 两种设计方法1.2.1 马歇尔方法马歇尔法是一种体积设计法,其最大特点是通过分析沥青混合料的毛体积密度、空隙率、沥青饱和度、马歇尔稳定度和流值求得最佳沥青用量.试件成型时,将AC-20沥青混合料装入试模,采用马歇尔击实仪双面各击实75次.试件尺寸: Φ=101.6 mm,h=63.5 mm.1.2.2 垂直振动方法根据文献[10],试验时采用垂直振动压实仪模拟定向振动压路机的工作原理,振动压实仪工作时水平方向离心力为0,垂直方向产生正弦激振力.振动仪参数:工作频率为37 Hz,名义振幅为1.2 mm,工作重量为3.0 kN(上车系统1.2 kN,下车系统1.8 kN).试件成型时,将AC-20沥青混合料装入试模,采用振动仪振动压实65 s.试件尺寸:Φ=101.6 mm,h=63.5 mm.1.2.3 两种设计方法的技术标准两种方法设计的AC-20沥青混合料技术标准见表1.其中τd为60 ℃抗剪强度,采用单轴贯入试验得到[11];σ为-20 ℃弯拉强度,采用半圆弯曲试验得到[12].1.3 疲劳试验1.3.1 试件制备根据马歇尔法和垂直振动法设计的沥青混合料油石比及对应的密度,采用T0703—2011《沥青混合料试件制作方法》成型车辙板试件,试件尺寸为300 mm×300 mm×50 mm,养护48 h进行脱模,然后切割成尺寸为250 mm×40 mm×40 mm 的小梁试件.1.3.2 试验方法相比间接拉伸疲劳试验和半圆弯曲试验(SCB)疲劳试验,三点弯曲疲劳试验更能反映路面受力情况,试验结果可供研究设计参考,且操作简单.因此,采用小梁试件三点弯曲疲劳试验方法.试验中,采用美国MTS810型材料试验机.为使加载一直处于受压一侧,采用半正矢正弦波,以应力控制模式加载.施加荷载的温度为15 ℃,频率为10 Hz.循环特征值为0.1,选取的应力水平分别为0.2,0.3,0.4,0.5,0.6和0.7.2.1 设计结果1) 马歇尔设计结果AC-20沥青混合料马歇尔试件物理-力学指标如表2所示.表2中Pa表示沥青混合料油石比,ρf表示沥青混合料毛体积密度.根据表2中的物理-力学指标数据,确定马歇尔最佳油石比为4.34%.2) 垂直振动设计结果AC-20混合料垂直振动试件物理-力学指标如表3所示.根据表3中的物理-力学指标数据,确定垂直振动最佳油石比为4.04%.2.2 路用性能对比两种方法设计沥青混合料的配合比结果及路用性能(高温抗剪能力、低温抗裂能力、水稳定性和抗车辙能力)分别见表4,5.表中MS0表示浸水马歇尔试验残留稳定度,TSR表示冻融劈裂试验残留强度比,OAC表示最佳油石比.由表4可知,与马歇尔法设计的AC-20混合料相比,垂直振动法设计的混合料油石比降低了6.91%,密度提高了1.6%,空隙率和矿料间隙率分别减小了28.6%和15.6%,沥青饱和度提高了9.7%.由表5可知,与马歇尔法设计结果相比,垂直振动法设计AC-20混合料的稳定度、动稳定度、抗剪强度和抗拉强度分别提高了48.9%,32.2%,38.7%和43.7%,且水稳定性也有一定程度的提高.根据表4中对应的最佳油石比及试件密度,采用T0703—2011成型车辙板试件,并切割成尺寸为250 mm×40 mm×40 mm的小梁试件.3.1 试验结果1) 破坏试验.小梁弯曲破坏试验结果见表6.由表6可知,垂直振动法设计的小梁受到弯曲破坏时的最大荷载为马歇尔法的1.25倍,抗弯拉强度之比为1.31倍,弯拉劲度模量之比为1.20倍,可见垂直振动法设计的沥青混合料抗弯拉性能优于马歇尔法. 2) 疲劳试验结果与疲劳方程.小梁弯曲疲劳试验结果,即不同应力水平s对应原始疲劳次数如表7所示.由表7可知,无论是马歇尔法还是垂直振动法,AC-20混合料试件疲劳次数随着应力水平的提高而减少,且数据离散性都较大.假定沥青混合料等效疲劳寿命服从两参数Weibull分布.为了方便和安全起见,最小寿命no设为0,则失效概率P应满足即式中: α为形状参数; u为尺度参数; n为随机变量N的特征值.根据式(2)和表7得到不同应力水平s对应的等效疲劳寿命的回归系数(见表8).由表8可知,马歇尔平均相关系数达到0.996,垂直振动达到0.997,二者均大于0.900,表明沥青混合料等效疲劳寿命服从两参数Weibull分布.将Weibull分布检验所得到的回归系数代入(2)式,得到不同失效概率P下各应力水平s作用下两种方法设计的沥青混合料等效疲劳寿命,结果见表9.采用式(3)对表9数据进行回归分析,结果见表10,其中R2为相关系数.式中: a,b为回归系数,a越大,表征应力作用下材料抗疲劳性能越好,b越小,表征材料对应力变化越不敏感,材料的抗疲劳性能越好;σ为施加给小梁的应力; 为等效疲劳寿命.由表10可知,垂直振动与马歇尔的斜率b之比为0.883～0.965,截距a之比为1.131～1.194,表明不同失效概率下垂直振动法沥青混合料的疲劳性能优于马歇尔法.3.2 成型方法对疲劳性能的影响由表10可知,成型方法显著影响沥青混合料的疲劳性能.如相同失效概率下,垂直振动法沥青混合料的a值均大于马歇尔法,而b值正好相反;随着失效概率的提高,马歇尔法的b值逐渐增大,而垂直振动法的b值逐渐减小.整体上,垂直振动法沥青混合料的疲劳性能要优于马歇尔法.3.3 疲劳方程对比图1为已有高等级道路AC-20沥青混合料疲劳方程曲线[13-14].由图1可知:本研究的马歇尔疲劳方程曲线明显低于其他马歇尔法,这是因为本研究所用原材料较其他研究原材料技术指标略差;垂直振动法采用和本研究马歇尔法同样的原材料,疲劳方程曲线却在整体上优于马歇尔法,表明垂直振动法AC-20混合料的疲劳性能要优于马歇尔法.3.4 疲劳方程的修正已有研究成果表明,室内试验所得疲劳寿命N与路面上实际累计当量轴次Ne间的关系为式中: Ne为累计当量轴次;N为室内疲劳试验所得疲劳寿命;A1为荷载间歇时间的影响系数,由于室内疲劳试验的荷载脉冲间没有设置间歇时间,而实际路面承受车辆荷载的间歇时间一般大于2 s,这有利于沥青混合料疲劳损伤的恢复,因此,室内试验的疲劳寿命明显小于道路的实际疲劳寿命.根据相关的研究[15-17],A1=5;A2为裂缝扩展影响系数,实际路面由于基层支撑作用,使得面层底部裂缝需要多次的荷载作用才能扩展到顶面,这与室内疲劳试验不同,相关研究[15]认为,由于裂缝扩展影响,使室内疲劳试验与实际路面寿命相差20倍,即A2=20;A3为行车荷载横向分布系数,在高速公路或一级公路上,车辆为渠化交通,交通量不大时大部分车辆行驶在行车道,而在交通量接近饱和时,行车道和超车道上的车辆数将接近相等,参考JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》,A3=2;A4为不利季节天数影响系数,不同温度下,沥青混合料劲度模量、抗拉强度及疲劳特性等均有很大变化,根据Miner法则、各地月均气温资料及其对应温度下的疲劳关系,得到不同月份温度下路面结构的疲劳破坏,进而推出疲劳损坏当量温度,设计中考虑最不利温度以达到路面结构安全耐久,根据哈尔滨建筑工业大学的研究成果,推荐的当量温度为15 ℃,不利季节天数在中国一般取值60 d[5],A4=365/60.在此基础上,得出修正后的50%失效概率下疲劳寿命预估方程如下所示:垂直振动为马歇尔为1) 与马歇尔法设计的AC-20混合料相比,垂直振动法的油石比降低了6.91%,密度提高了1.6%,动稳定度、抗剪强度和抗拉强度分别提高了32.2%,38.7%和43.7%.2) 不同失效概率下,垂直振动法AC-20混合料在高应力作用下抗疲劳性能及对应力变化敏感性优于马歇尔法,体现在两者疲劳方程斜率b之比为0.883～0.965,截距a 之比为1.131～1.194.赵占林(1989—)，男，河北邯郸人，硕士研究生(**************)，主要从事沥青混合料疲劳性能研究.【相关文献】[1] 徐鸥明,韩森,高世君,等. 沥青含量对混合料疲劳极限特性的影响[J]. 交通运输工程学报,2009,9(6):1-6.XU O M, HAN S, GAO S J, et al. Effect of asphalt content on fatigue limit for asphalt mixture [J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2009,9(6):1-6.(in Chinese) [2] 李立寒,袁坤,王太鑫. 泡沫沥青稳定碎石混合料疲劳特性的试验研究[J]. 建筑材料学报,2010,13(5):687-690.LI L H, YUAN K, WANG T X. Study on the fatigue characteristics of mixtures treated by foamed asphalt [J]. Journal of Building Materials, 2010,13(5):687-690. (in Chinese)[3] 蒋玮,沙爱民,裴建中,等. 多孔沥青混合料的疲劳特性试验研究[J]. 建筑材料学报,2012,15(4):513-517.JIANG W, SHA A M, PEI J Z, et al. Study on the fatigue characteristics of porous asphalt concrete [J]. Journal of Building Materials, 2012,15(4):513-517. (in Chinese)[4] ZHENG Y X,CAI Y C,ZHANG G H,et al. Fatigue property of basalt fiber-modified asphalt mixture under complicated environment [J]. Journal of Wuhan University of Technology-Materials(Science Edition),2014,29(5):996-1004.[5] 陈定. TLA改性沥青混合料疲劳性能研究[D]. 长沙:长沙理工大学,2008.[6] 杜群乐,孙立军,黄卫东,等. 不同设计方法下沥青混合料疲劳性能研究[J].同济大学学报(自然科学版), 2007,35(9):1204-1208.DU Q L, SUN L J, HUANG W D,et al. Asphalt mixtures fatigue performance study based on different mixture design procedure[J]. Journal of Tongji University(Natural Science Edition), 2007, 35(9):1204-1208. (in Chinese)[7] 谢军,郭忠印. 沥青混合料疲劳响应模型试验研究[J]. 公路交通科技,2007,24(5):21-25.XIE J, GUO Z Y. Researching on fatigue model of asphalt mixtures[J]. Journal of Highway and Transportation Research and Development, 2007,24(5):21-25. (in Chinese)[8] 姚林虎. 沥青混合料试件垂直振动成型方法研究[D]. 西安:长安大学,2012.[9] 蒋应军,陈浙江,徐晓和,等. ATB-30沥青混合料垂直振动成型方法及评价[J]. 建筑材料学报,2014,17(4):638-643.JIANG Y J, CHEN Z J, XU X H, et al. Evaluation vertical vibration compression method of ATB-30 asphalt mixture[J]. Journal of Building Materials, 2014,17(4):638-643. (in Chinese)[10] 苏勇文. AC-20沥青混合料试件垂直振动方法及设计方法研究[D]. 西安:长安大学,2013.[11] 毕玉峰,孙立军.沥青混合料抗剪试验方法研究[J]. 同济大学学报(自然科学版),2005,33 (8):1036-1040.BI Y F,SUN L J.Research on test method of asphalt mixture′s shearing properties[J].Journal of Tongji University(Natural Science Edition),2005,33(8): 1036-1040.(in Chinese)[12] 吕光印,郝培文,庞立果,等.沥青混合料半圆弯曲试验力学特性数值分析[J].武汉理工大学学报,2008,30(3):50-52.LYV G Y,HAO P W,PANG L G,et al.Mechanical si-mulation of semi-circular bending test in asphalt mixtures[J].Journal of Wuhan University of Technology,2008,30 (3):50-52.(in Chinese)[13] 许志鸿,李淑明,高英,等.沥青混合料疲劳性能研究[J].交通运输工程学报,2001,1(1):20-24.XU Z H,LI S M,GAO Y,et al.Research on fatigue characteristic of asphalt mixture[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2001,1(1):20-24. (in Chinese)[14] 叶永迪.沥青混合料弯拉疲劳损伤性能试验研究[D]. 长沙:长沙理工大学,2011.[15] HINRICHSEN J A, HEGGEN J. Minimum voids in mineral aggregate in hot-mix asphalt based on gradation and volumetric properties[J]. Transportation Research Record,1996(1545): 75-79.[16] ANDERSON R, BAHIA H. Evaluation and selection of aggregate gradations for asphalt mixtures using superpave[J]. Transportation Research Record, 1997(1583):91-97.[17] KANDHAL P S, FOO K Y, MALLICK R B. A Critical Review of VMA Requirements in Superpave[C]∥National Center for Asphalt Technology. NCAT Report 98-1,1998:34-47.。

《Superpave沥青混合料疲劳性能与分数阶灰色预测模型研究》篇一一、引言随着道路交通的日益繁忙，沥青混合料作为道路建设的重要材料，其性能的稳定性和耐久性显得尤为重要。

Superpave沥青混合料因其良好的路用性能被广泛应用于道路建设中。

然而，沥青混合料的疲劳性能是其长期性能的重要指标，对其进行深入研究具有重要的实际意义。

此外，预测模型的准确性与否直接影响到工程实践的决策，因此建立准确可靠的预测模型也成为研究的重点。

本文将针对Superpave沥青混合料的疲劳性能及分数阶灰色预测模型展开研究。

二、Superpave沥青混合料疲劳性能研究1. 疲劳性能的测试方法沥青混合料的疲劳性能主要通过反复荷载试验进行测试。

本文采用标准疲劳试验方法，对Superpave沥青混合料进行反复加载，以获得其疲劳性能的相关数据。

2. 疲劳性能的影响因素沥青混合料的疲劳性能受多种因素影响，包括沥青类型、集料性质、混合料配合比、环境条件等。

本文将重点分析这些因素对Superpave沥青混合料疲劳性能的影响。

3. 实验结果与分析通过实验，我们获得了Superpave沥青混合料在不同条件下的疲劳性能数据。

分析结果表明，合理的配合比和优良的沥青类型能有效提高沥青混合料的疲劳性能。

此外，环境条件如温度和湿度也对沥青混合料的疲劳性能产生显著影响。

三、分数阶灰色预测模型研究1. 灰色预测模型的原理灰色预测模型是一种基于灰色系统理论的预测方法，通过对部分已知信息的挖掘，实现对未来发展趋势的预测。

其核心思想是利用历史数据构建微分方程模型，进而进行预测。

2. 分数阶灰色预测模型的引入传统灰色预测模型在处理复杂系统时，往往难以充分挖掘数据的内在规律。

为了进一步提高预测精度，本文引入了分数阶灰色预测模型。

该模型通过引入分数阶导数概念，更好地描述了系统的动态特性。

3. 模型构建与实验验证本文构建了基于分数阶灰色预测模型的Superpave沥青混合料疲劳性能预测模型，并通过实际数据进行了验证。

沥青混合料疲劳寿命验算你有没有想过，咱们每天开车的路上，走得稳稳的，车轮转得呼呼的，那些沥青路面是不是在悄悄地“吃”着我们的车重呢？就像一块儿经历风吹雨打、阳光暴晒的石板路，时间久了，肯定得出点问题。

特别是那些轮胎一来一回的折腾，压力不小哦。

路面也得吃这份“苦”。

没错，咱们今天要说的，正是这个让路面“疲劳”的问题——沥青混合料的疲劳寿命。

说白了，沥青混合料就是用来铺路的“沥青土豆泥”，它的好坏直接决定了咱们车开得稳不稳，安不安稳。

你想啊，车压得沥青路面一下子变形，下一秒就反弹回去，不断重复这样的动作，久而久之，这块路面岂不是老得像人一样？所以沥青混合料也有个疲劳寿命，像咱们的“体力”，做多了就得“喘喘气”，不然就得“崩溃”了。

这就得提到一个好像挺“深奥”的东西，叫做“疲劳寿命验算”。

别看名字复杂，其实不就是算算路面能撑多久嘛。

你想想，如果咱们能知道这块路面能用多少年才不容易坏，咱们是不是就能更聪明地修路？就像你知道自己能吃两碗米饭，那就不会硬撑着吃三碗对吧。

那这份“疲劳寿命”怎么算呢？说到底，咱们就是用一些简单的力学原理，把车压到路面上，那点压力就等于我们每天走路的频率。

想象一下，咱们一个人天天走楼梯，这个楼梯就被“折磨”得不轻。

假如这个“楼梯”是沥青路面，那它要承受的就是每一辆车轮压下去的“重量”。

这么多次一来一回的“蹂躏”，它总有一天得“疲惫”吧。

不过呢，要想算出它到底能撑多久，也不能靠瞎猜。

得通过一系列实验数据。

通常咱们就得知道沥青混合料的弹性模量，还有抗疲劳性能这些数据。

这些是啥呢？简单来说，就是看看路面到底有多“坚强”。

你试想，你脚下的地板，是不是踩着有点弹性，走起来舒服？那沥青混合料就得有类似的“弹性”，既能承受车轮的压迫，又不会一压就裂。

要不然，一旦车轮过多的压迫集中在一个地方，沥青就像老房子的地基一样，一点点“破”掉。

所以这个“疲劳寿命”可不是说想算就能算出来的，需要考虑的东西多得很。