沥青混合料低温开裂机理-反射裂缝
在我国,实际上还存在第三种模式,那就是由于水泥、石灰、粉煤灰稳定类的半刚性基层的 收缩(温缩和干缩),或者已经开裂了的半刚性基层在裂缝部位的应力集中与沥青面层的低温 收缩、荷载作用产生的综合作用,使温缩裂缝较多地产生。这其中,沥青面层的收缩起了最主 要的引发作用。裂缝大部分是从路面表面产生,向下发展;也可能是上、下面对应地产生;或者 由下向上延伸,这些裂缝实际上是温缩裂缝和半刚性基层的收缩裂缝的反射性裂缝的综合裂 缝。在已经开裂的沥青路面上的加铺层,情况也相同。
单纯的路面反射裂缝是由于沥青面层的下卧层已经开裂,裂缝处的应力集中现象使交通 荷载产生在面层下部的拉应力比没有裂缝的部位要大,容易超过沥青混凝土的极限强度,致使 沥青面层跟着开裂。在温度收缩应力的共同作用下,交通荷载作用下的主拉应力(或剪应力) 和温度变化下的收缩应力是反射裂缝形成的根本原因。
在冬季低温下,当基层开裂后,由于基层失去抵抗拉应力的能力,就在开裂位置将应力传 递给面层,形成面层在开裂缝处的应力集中。而且在低温下,浙青面层的模量较大,它仅能承 受较小的温度应力,因而极易产生反射裂缝,此时如果再加上偏荷载主拉应力的作用,其应力 值就可能超过材料的极限强度,从而使面层发生开裂。反射裂缝是沥青面层早期劣化的根源, 它缩短了路面的维修周期,减少了路面的服务年限。