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AC-13型沥青混合料动静态
模量对比试验研究
江峰
（上海市政工程设计研究总院）
材料与试验
摘要：以我国沥青路面广泛采用的AC-13型沥青混合料为研究对象，对在不同温度（--20℃、-10℃、0℃、10C、20℃)和不同频率（25Hz、10Hz、5Hz、1Hz、0.5Hz)下的动态模量进行了测试，分析并得出了其变化规律，并与其静态模量进行比较，得到了它们之间的关系，最后给出了AC-13型沥青混合料的路用动态模量的推荐范围。
关键调：AC-13型沥青混合料；动态模量；静态模量；频率；温度
0引言
国内外现行的路面设计方法一般基于静态弹性体系模型，而实际车轮荷载为动态荷载，它对路面施以随时间变化的垂直振动冲击作用以及水平推挤作用，所以在实际动态荷载作用下表现的力学性能和静态模型的情况下相比区别较大。
从国际上路面结构设计的发展来看，路面结构的设计从静态方法到动态方法的转变是路面设计理论发展的必然趋势，路面材料用动态模量代替静态模量是其中的基础，也是第步。因此，研究沥青混合料在动态荷载作用下的性质和变化规律，确定其试验方法并测定其模量值是十分必要和有意义的。
AC-13型沥青面层是广泛应用于我国新建沥青路面的结构形式。因而展开对其动态模量的研究更具重要意义。本文在调查、了解国内外许多沥青混合料动态模量试验研究的前提下，对AC-13型沥青混合料的主要影响因素（加载频率、温度等)进行了分析研究，对不同温度、不同频率下的静态和动态模量进行了测试，并得出了其变化规律。最后根据分析成果提出了沥青混合料动态模量与静态模量之闻的关系、及AC-13型沥青混合料的动态模量的范围值。
试验原材料及方法
1
本研究中粗集料采用辉绿岩、细集料和矿粉均采用石灰岩制成，并按照规范《公路工程集料试验规程 JTJ058-2000))（以下简称JTJ058-2000）要求对材料进行了性能和质量检验，材料品质符合要求，选取了基于试验路的级配作为研究级配，集料的毛体积密度和
收稿日期：2010-09-29 52上汤2璨
No.42010
级配范围如表1、表2所示。
表1
集料的密度
第孔尺寸/mm13,29,54,752,361.180.60.30.150,075粉相对密度/g*cm2.8222, 8212. 8152.810|2, 7992, 8062, 760|2.6852.6592,51
表2AC-13沥青混合料级配
筛孔尺寸13,29,54,752,361.180,60.30.150.075矿粉通过百分率%100906838241510754
按目标配合比拌制沥青混合料，在规定的拌和温度下拌和均匀后，放人135士3℃的烘箱中老化4h，然后采用旋转压实仪按高度控制成型150×180mm的试件。采用钻机从旋转压实仪成型的试件中钻取 100×180mm的芯样，用切割机切除所取芯样两端，保证试件高度为150mm士2.0mm，然后测量芯样的空隙率，确保正式试件的空隙率与目标空隙率的偏差能控制在士0.5%范围内。最后在MTS材料测试系统上进行静态模量和动态模量的测试静态模量的试验取五个温度作为参考温度，即：一20℃，一10℃，0℃， 10℃和20℃。在不同温度下用MTS材料测试系统测出其静态模量值如表3所示。
表3AC-13型沥青混合料静态模量试验结果
AC13型衡青混合料试件
静态模量/MPa
温度/C-10
20
10
20
0
25502297
11 5668 9054 985
2动态模量的测试方法及结果
本研究采用重复加载法对沥青混合料的动态模量进行试验研究。重复加载法是按照静态模量的测试思路，通过MTS材料测试系统测定材料在周期性重复动荷载的作用下应力应变的幅值，从而计算材料的动态模量。