疲劳加载对沥青混合料SMA-13渗透特性的影响分析

为了揭示交通荷载下沥青混合料的渗透特性演化规律和水损害机理,本文针对SMA-13沥青混合料,利用马歇尔击实和旋转压实两种成型方法分别制备出4种空隙率(4%、6%、8%、10%)的圆柱形试件,进行三轴疲劳加载试验,利用自研的多场耦合条件下路面材料渗透性测试系统,测试并比较在不同疲劳阶段试件渗水系数随水压(0.04 MPa、0.10 MPa、0.18 MPa、0.26 MPa)和轴压(0.7 MPa、0.9 MPa、1.1 MPa)的动态变化。结果表明,疲劳加载对试件渗透性能的影响具有压密和损伤双重作用,低空隙率试件的渗水系数主要受持续的疲劳损伤作用而增大,高空隙率试件的渗水系数主要受压密作用而随着疲劳加载逐渐降低。空隙率是影响沥青混合料渗透性能的关键因素,高空隙率试件的渗水系数显著高于低空隙率试件的渗水系数。渗水系数随水压的增加而增大,渗透性较弱的试件受水压的影响更为显著。渗水系数随轴压的增大整体呈现减小的趋势,但与空隙率和水压相比,轴压的影响相对较弱。过高的动水压力会导致空隙率6%左右的沥青混合料渗水性能显著增强,易产生水损害破坏。旋转压实与马歇尔击实成型试件的渗水系数随疲劳加载、水压和轴压的变化规律相似,后者一般大于前者。