【摘要】：東北季凍區(qū)冬季氣溫低、夏季氣溫炎熱干燥,秋冬和冬春交替時(shí)節(jié)凍融作用顯著,再加上夏季降水的沖刷作用使得公路路面受到嚴(yán)重的水和溫度耦合作用下的損傷,致使瀝青路面特別容易出現(xiàn)早期病害,如開裂松散、沉陷、坑槽等,因此提高季凍區(qū)瀝青路面抗水-溫耦合損傷能力具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文依托吉林省交通運(yùn)輸科技計(jì)劃項(xiàng)目 水-溫耦合作用下玄武巖纖維瀝青混凝土損傷特性及機(jī)理研究‖,對水-溫耦合作用下玄武巖纖維瀝青混合料的損傷特性進(jìn)行研究,為玄武巖纖維瀝青路面的設(shè)計(jì)優(yōu)化和推廣提供參考,本文主要研究內(nèi)容如下:1.對不同摻量的玄武巖纖維瀝青混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)及路用性能研究以確定最佳玄武巖纖維摻量。將摻量分別為0.0%、0.2%、0.3%、0.4%和0.5%的玄武巖纖維摻入到瀝青混合料中,進(jìn)行馬歇爾物理指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)試驗(yàn)從而確定每種纖維摻量的最佳油石比,對每種玄武巖纖維摻量的瀝青混合料進(jìn)行路用性能試驗(yàn),確定當(dāng)玄武巖纖維摻量為0.4%、最佳油石比為5.4%時(shí)瀝青混合料的路用性能各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到綜合最優(yōu)值。2.對玄武巖纖維瀝青混合料水-溫耦合作用的室內(nèi)試驗(yàn)條件進(jìn)行確定。針對東北季凍區(qū)氣候特點(diǎn)將統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到的室外溫度資料繪制時(shí)間-路表溫度曲線,運(yùn)用 時(shí)-溫‖等價(jià)原理確定室內(nèi)溫度、時(shí)間作用條件,并根據(jù)收集的降水資料轉(zhuǎn)化成室內(nèi)降水作用條件,最終確定長期水-溫耦合作用下實(shí)驗(yàn)室工況。3.對水-溫耦合作用下瀝青混合料的損傷特性進(jìn)行研究。對經(jīng)過不同水-溫耦合周期損傷的瀝青混合料馬歇爾試件進(jìn)行空隙率測試、劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)和間接拉伸試驗(yàn),分析瀝青混合料的空隙率、劈裂強(qiáng)度、勁度模量與水-溫循環(huán)作用次數(shù)的關(guān)系,研究瀝青混合料體積指標(biāo)和力學(xué)性能隨水-溫循環(huán)次數(shù)的衰減規(guī)律,進(jìn)一步分析玄武巖纖維摻入后混合料抗水-溫?fù)p傷能力的提高原因。4.建立瀝青混合料水-溫循環(huán)損傷模型。基于logistic方法建立瀝青混合料損傷模型,定量分析瀝青混合料的損傷程度和損傷速度隨水-溫循環(huán)次數(shù)的變化情況;基于灰色理論分別建立兩變量MGM(1,2)和三變量MGM(1,3)的損傷預(yù)測模型,對比不同模型的損傷預(yù)測精度,為預(yù)測混合料體積指標(biāo)和力學(xué)指標(biāo)的長期水-溫?fù)p傷變化趨勢提供參考。
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本文編號：2129758