公路2023年4月第4期HIGHWAYApr.2023No.4基金项目:河南省高校重点科研项目,项目编号21A580005收稿日期:2022-04-29文章编号:0451-0712(2023)04-0036-09中图分类号:TU528.42:U414.1文献标识码:A基于动态模量试验的不同纤维沥青混合料高温性能研究黄琪,刘安,陈鹏飞(华北水利水电大学土木与交通学院郑州市450045)摘要:通过掺加纤维的方法提升沥青路面的力学性能已逐渐成为当前的研究热点,为全面深入地探讨纤维对沥青混合料高温稳定性的影响,针对掺加聚丙烯纤维、聚酯纤维和聚丙烯腈纤维的沥青混合料,开展了车辙试验和不同温度及加载频率下的动态模量试验,得到了3种不同纤维沥青混合料的动态模量值|E*|、相位角φ及|E*|/sinφ指标,并对比分析了沥青混合料在掺加纤维前后的动态模量试验指标的变化规律。结合时温等效原则,利用Sigmoidal函数确定了不同纤维沥青混合料的动态模量主曲线。采用灰熵关联分析法对动稳定度与动态模量、|E*|/sinφ指标进行关联性分析。结果表明:纤维的掺入能有效提高沥青混合料的动态模量,从而改善其高温抗车辙性能,其中以聚丙烯腈纤维的作用效果最为显著;通过主曲线可以预测纤维沥青混合料在更宽温度域或频率域的动态模量值,以至更全面地描述混合料在动态荷载下的力学响应;纤维沥青混合料的动稳定度与动态模量、|E*|/sinφ指标的关联性良好,进一步论证了动态模量试验评价沥青混合料高温稳定性能的实用性。关键词:道路工程;纤维沥青混合料;动态模量试验;高温性能;Sigmoidal函数;主曲线;灰熵关联分析随着交通量、车辆轴载的不断增加,以及受高温天气的持续影响,沥青路面的车辙病害日益严重,为保证行车的安全性,提高沥青混合料的高温稳定性是目前亟待解决的问题之一[1-3]。纤维作为一种高强、质轻、耐久的材料,能够显著改善沥青路面的力学性能,通过在沥青混合料中掺入纤维以提高其高温性能也逐渐成为了当前研究的热点。沥青混合料属于黏弹性材料,在实际使用过程中,主要承受的是反复的动态荷载作用,采用传统的动稳定度难以准确描述其在温度-荷载耦合状态下的力学响应[4-6]。动态模量是表征沥青混合料刚度和黏弹特性的基本力学参数,它可以反映不同温度和车辆荷载条件下路面的应力和应变状态[7-8]。但动态模量试验成本较高、耗...