文档介绍：壤季犬海博士学位论文掺加抗车辙剂沥青混合料技术性能及其数值模拟研究肖庆一分类号:籙导师姓名职称郝培文教授申请学位级别博士学科专业名称道路与铁道工程论文提交日期年月论文答辩日期年月日学位授予单位长安大学答辩委员会主席戴经梁学位论文评阅人赵队家王德法蔡良才吕伟民张争奇瓸
摘要本文首先对改性工艺进行研究,根据材料的特点设计出湿法、干法改性工艺,通过路用性能试验研究,综合分析认为干法工艺改性效果最佳,其混合料进行配合比试验以及路用性能试验研究,并与男粤で嘟辛硕员龋徊捎猛臣品治手段对抗车辙剂对路用性能的影响,以及对级配和沥青变化的敏感性分析。试验结果表沥青对于提高掺加抗车辙剂沥青混合料的抗裂性能有明显帮助。针对常规低温抗裂试验的不足,基于断裂理论,深入分析了采用单边刻槽梁试件辙剂对沥青混合料断裂韧性的影响,以及掺加抗车辙剂沥青混合料断裂韧性对级配变化抗裂性能,且随着用量的增加而有一定的提高;选用较软的沥青可明显提高掺加抗车辙抗车辙剂沥青混合料的低温断裂性能作用并不明显。下,基质沥青路面会产生严重的车辙变形,其他三个方案仅产生少量永久变形,抗车辙随着交通量的增长、轴载的加重以及交通的渠化,沥青路面车辙是高速公路最主要的早期破坏现象。与开裂、水损坏相比,车辙不但会严重影响路面的服务水平,显著降低路面的使用寿命,而且维修最困难。因此各国都将防止车辙问题作为沥青路面的病害中最迫切需要解决的问题。在沥青混合料中掺加抗车辙剂为解决沥青路面车辙损坏提供了一个全新方案。在动稳定度、低温破坏应变以及冻融残留强度比等技术指标上均优于其他改性工艺。为了全面了解抗车辙剂对沥青混合料的影响,选用海川、路孚、以及等不同种类抗车辙剂、不同级配类型型和、不同标号沥青一和明,抗车辙剂对提高沥青混合料高温稳定性、低温抗裂以及水稳定性能均有显著效果;选用图杜涞谋浠圆艏涌钩嫡藜亮で嗷旌狭系臀驴沽延忻飨杂跋欤涣で啾旰疟浠于添加抗车辙沥青混合料。榷ǘ扔杏跋欤动稳定度无影响,选择较软的沥青混合料低温断裂试验中预制疲劳裂尖、试件最小厚度以及裂尖处塑性区半径大小等问题对低温断裂试验结果的影响,提出沥青混合料低温断裂试验方法;对抗车和沥青品种变化敏感性进行了深入分析。试验结果表明加入抗车辙剂以可提高混合料的剂沥青混合料的低温抗裂性;唯一与低温弯曲试验结果不同的是,图杜涠蕴岣卟艏采用非线性有限元方法,选用四参数蠕变材料模型,建立简化的沥青路面结构模型,计算了基质沥青、男粤で唷男曰旌狭弦约癙改性混合料四种铺装方案的永久变形;分析了荷载圆下路面材料剪切流动的规律。分析结果表明,在较高温度条件
效果较好,桨缸詈茫琗桨复沃琒改性稍次之。运用热力耦合有限元手段,建立二维沥青路面结构模型,对基质沥青、男粤青、改性混合料以及男曰旌狭纤闹制套胺桨冈诒湮鹿讨械奈露瘸⒂α场的变化进行数值计算,分别以存储强度和断裂阻力为指标对沥青路面的低温开裂进行判定评价,提出容许裂纹长度作为沥青路面抗裂能力的判断指标;并对导致沥青路面缺陷的原因进行了简单的分析。分析结果表明,传统的容许应力设计方法没有考虑到材料本身的缺陷,与实际路面状况不符,导致与断裂分析结果存在较大的区别;按容许裂纹长度对各方案低温抗裂进行排序:男粤で喾桨男曰旌狭戏桨改性混合料方案柿で喾桨浮最后分析抽提试验回收的抗车辙剂颗粒变形体的形貌以及混合料的徒恚钊探讨抗车辙剂在沥青混合料路用中的作用机理。认为抗车辙剂主要存在如下四方面作用提高沥青混合料路用性能:嵌挤作用、约束作用、胶结作用以及吸附作用。关键词:沥青混合料、高温车辙、抗车辙剂、路用性能、数值模拟、蠕变、断裂力学、机理
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落矿啧讧母棚卿卿年月力炉论文独创性声明论文知识产权权属声明本人声明:本人所呈交的学位论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品,知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为长安大学。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
捌第一章绪论研究的目的和意义我国改革开放几十年来,各项事业迅猛发展,其中公路建设领域所取得的成果令世人瞩目。年全国高速公路通车里程,仅搅晖黄苐万公里,年接近蚬ɡ铩,截至到年底达到设事业用了短短的十几年时间走完发达国家半个多世纪的发展历程。在已经建成的高速公路沥青路面中,大部分路面的使用状况