温度对沥青混凝土力学特性的影响分析

摘要：沥青混凝土为骨料与胶凝材料的混合物，具有施工便捷、防渗性强，在水工建筑业应用广泛。沥青混凝土的材料力学特性受胶结材料温度、材料配比的影响，但可通过实验对材料配比做选择，而温度则难以控制。当前，沥青混凝土引起的温度应力是工程界研究对象。

关键词：沥青混凝土；力学特性；温度影响分析

一 沥青混凝土材料配比与制备样品

（一）配比材料

二 实验装置与办法

（一）实验装置

三轴压缩仪型号为，SY250-2.5，可实验10×20cm与15×30cm混凝土与粗料土，P=250kN为轴向最大出力，围压和反压力为0-2.5MPa，100mm为轴升量程，应力-应变控制为仪器加荷。

（二）实验办法

三 分析实验结果

（一）应力-应变受温度的影响

试件（10.5%的沥青含量）在温度不同、围压相同前提下的实验分析发现，伴随温度下降，应力-应变曲线出现了陡峭的弹性段，应力破坏也更大。应力-应变曲线在0℃时，峰值明显，且此时存在较小的应变。峰值过后，伴随应变提升，应力降低明显，试件的脆性破坏特点也日益明显，此即为应力软化现象。沥青含量与应力软化的持续面积有关联，在应力软化环节之后，应变提高但应力却逐渐缓慢减小，试件为残余强度环节。当大于0℃时，应变的提升带动偏应力的增加，曲线峰值并不明显，应力硬化在曲线形态上表现明显。以上情况出现的原因在于当胶结材料沥青小于0℃或等于0℃时，弹脆性明显，若在大于0℃状态下，黏弹性明显。

（二）试件破坏偏应力受温度的影响

（三）抗剪强度受温度的影响

四 沥青混凝土本构

五 结语

沥青混凝土具有独特的防渗结构，其力学性质受到温度的制约。沥青混凝土土的选择要参考气候因数。通过试件实验得知，工程设计标准可以10-20℃为抗剪度的指标。本文将温度参数引进了沥青混凝土的本构关系中，并在5至20℃温度值内构建了全新的模型统一关系式。根据三轴实验得知，温度相同，沥青的含量影响着沥青混凝土的力学特性。所以，在实际工程施工中，要做好沥青配比工作。

参考文献

[1] 晋晓海.心墙沥青混凝土动力特性影响因素试验研究[D].西安理工大学，2012.

[2] 陈明宇.导热沥青混凝土路面太阳能集热及融雪化冰研究[D].武汉理工大学，2011.

[3] 王家主.热管对沥青混凝土温度场调节的室内模拟[J].公路，2011，（4）：105-109.

[4] 胡小虎.浇筑式沥青混凝土力学性能试验研究[D].新疆农业大学，2012.

[5] 胡小虎，唐新军，王相峰等.浇筑式沥青混凝土应力应变关系试验研究[J].人民黄河，2013，35（1）：126-129.

作者简介：冯将军，性别：男，籍贯：湖北省十堰市，任职于中铁十一局集团第二工程有限公司，助理工程师职称，研究方向是“温度对沥青混凝土力学特性的影响分析”。