沥青混凝土心墙低温施工层结合性能试验及校值模拟分析

摘要

为分析低温环境下层间结合力学性能随温度变化的规律，针对冬季沥青混凝土心墙连续多层施工中的温控难题，通过在施工现场开展沥青混凝土心墙模拟摊铺试验，精准调控结合面温度(-5℃至70℃)，对含结合面的沥青混凝土心墙进行钻芯取样，制作带有不同温度结合面的3种试件(小梁弯曲试件、拉伸试件、SCB试件)，一体成型试件作为对照,进行力学试验，揭示其力学性能演化规律。研究表明，结合面温度40℃为一个重要临界点，在该温度下，沥青混凝土的力学性能呈现出相对稳定的特征，与一体成型试件相比，虽力学性能有所下降，抗弯强度下降11.39%、最大弯拉应变下降9.65%、抗拉强度下降7.89%、临界拉应变下降16.11%、临界应力强度因子和断裂能分别下降19.21%和11.78%，但能在实际工程应用中表现出显著的稳定性。结合PFC数值模拟，不同结合面温度下沥青混凝土力学性能模拟结果与物理试验数据高度一致，验证了模型的可靠性。综上，沥青混凝土心墙结合面温度为40℃，试件达到稳定，在40～70℃时，温度越高，对沥青混凝土心墙的抗弯强度、抗拉强度及断裂能越有利。

关键词

沥青混凝土心墙 / 低温施工 / 性能补偿效应 / 离散元模拟

基金资助

国家自然科学基金项目(52469025); 新疆维吾尔自治区天池英才引进项目