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摘要：沥青混合料的抗剪强度对沥青路面的使用性能和使用寿命有直接影响。本文对AC-20C、AC-13、SMA-13、和AC-20M 在不同试验温度下和加载速率下，进行单轴压缩试验和劈裂试验，并对劈裂试验结果强度通过数值解进行换算出沥青混合料的抗拉强度，综合压缩强度和抗拉强度通过摩尔应力圆求解出剪参数c和φ。研究结果表明，温度和加载速率对沥青混合料的抗剪参数c和φ呈规律变化。
关键词：沥青混合料；抗剪强度；参数；试验
近年来，随着经济的快速发展，我国的高等级公路事业发展非常迅速，行车越来越多，而同时，伴随着一些大型货车，重型车辆特别是超载车辆也越来越多，高等级公路沥青路面承受的荷载和压强越来越大，超、重载的现象随处可见、形势严峻，而由于日益普遍的渠化交通模式的作用影响，对沥青路面的考验就显得非常严峻【1】。沥青混凝土的抗剪强度对沥青路面的车辙、纵横向裂缝、坑槽等病害有着直接关系，例如车辙就是在温度较高的季节和车辆荷载反复碾压下路面结构产生压缩和剪切变形而导致沥青混合料产生横向塑性流动而形成的[2]【3】。对于开放交通很长时间后或孔隙率很小的沥青路面，形成车辙的主要原因是剪切变形。因此在进行沥青路面设计和沥青混合料设计，需要给予沥青混合料抗剪强度足够足够重视。沥青混合料抗剪强度是材料本身属性，与材料本身有关，影响因素有很多，本文考虑在加载速率、温度对不同类型沥青混合料抗剪强度参数的影响程度进行室劈裂试验、单轴抗压强度试验室内研究。
1.沥青混合料抗剪强度参数的测定方法
1.1沥青混合料抗剪强度参数试验
目前对沥青混合料有传统的直剪或三轴试验和同济大学孙立军提出贯入法测定沥青混合料抗剪切【4】，本文采用单轴压缩和修正的劈裂强度试验结果获取沥青混合料参数。
在三轴试验中，可以通过变化主应力σ1、σ3，绘出莫尔应力圆，根据受力平衡得到σ1、σ3、c、φ的关系为
从图7、图8中数据趋势可以看出：
（1）加载速率越大，粘聚力都有所增加，而内摩擦角稍稍有所增加。
（2）国内外大量文献都【5【6】【7指出集料级配对沥青混合料的抗剪强度有着重要影响【4】，所以容易分析出AC-20M型级配公称粒径较大，可以形成骨架结构，而AC-13的公称粒径相对较小，骨架效应较弱。图中知沥青混合料的粘聚力在加载速率下都呈现出骨架效应强的大于骨架效应弱的。
（3）图中AC-20M和AC-13混合料的内摩擦角在不同加载速率下骨架效应强的大于骨架效应弱的。即混合料的粘聚力和内摩擦角都随着公称粒径的增加而增大，根据混合料抗剪强度公式τ = C+δ tanφ可以得到沥青混合料的抗剪强度随着公称粒径的增加而增大。所以沥青混合料抗剪强度参数会由于骨架的强弱有很大的不同。
（4）而通过SMA-13与AC-20C的比较可得出SMA作为典型的骨架密实结构型混合料，嵌挤作用明显无论是在不同温度下还在不同加载速率条件下内摩擦角都较大，因此SMA能改善沥青混合料的抗剪性能。
3.结语
（1）当集料、沥青种类不变时，集料公称尺寸越大，沥青混合料抗剪强度越大。
（2）随着温度的升高沥青混合料的粘聚力C、内摩擦角φ减小趋势。
（3）加载速率的增加沥青混合料的粘聚力C在增加；内摩擦角的角稍稍有所增加。
（3）集料级配对沥青混合料抗剪参数有着显著影响，集料公称粒径大。粗集料含量大，其骨架效应越大，粘聚力C和内摩擦角φ数值增大。
参考文献：
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论文作者:曹祝林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签：沥青论文; 强度论文; 骨架论文; 公称论文; 参数论文; 速率论文; 粒径论文; 《防护工程》2018年第22期论文;