灌縫膠的疲勞壽命對灌縫膠在瀝青混凝土路面中使用年限有著十分重要的影響。目前針對灌縫膠的研究大多制備工藝、常規(guī)性能及失效原因等方面,關(guān)于灌縫膠疲勞性能的研究較少,灌縫膠在路面中受力狀況及優(yōu)先破壞位置的尚不清楚,自愈性對灌縫膠疲勞性能的影響也不明確�；谝陨显�,本文從灌縫膠制備和配方出發(fā),通過正交設(shè)計得到灌縫膠最佳配比,深入研究灌縫膠自愈性,分析自愈性的影響因素以及對疲勞性能的影響,同時利用ABAQUS軟件分析灌縫膠在路面中實際受力狀況,并模擬室外條件對灌縫膠進(jìn)行紫外+熱老化,分析對比老化前后的灌縫膠疲勞性能差異,調(diào)整灌縫膠配方。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:利用ABAQUS軟件建立灌縫膠—路面模型,仿真分析灌縫膠在路面中的真實力學(xué)響應(yīng),分析車輛荷載作用下灌縫膠受力狀態(tài)。研究發(fā)現(xiàn):最大等效應(yīng)力出現(xiàn)在第21步第643節(jié)點,最大等效應(yīng)力為629.5Pa,最大等效應(yīng)力出現(xiàn)在灌縫膠與路面裂縫結(jié)合處,且位于車輪荷載作用的邊緣位置;對比六個方向S11、S12、S13、S22、S23、S33最大荷載出現(xiàn)位置,拉應(yīng)力最大位置為負(fù)值,表明灌縫膠在拉伸方向主要受壓,造成灌縫膠破壞的可能性較小,而垂直路面方向剪應(yīng)力... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

鄰苯二甲酸二丁酯DBP具有較好的軟化能力，可以改善材料塑性，增加流動性

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文-11-制作灌縫膠的過程中較為安全，故選做軟化劑。軟化劑主要作用是軟化瀝青，增加瀝青的流動性，因此制備時第一個位添加。表2-2鄰苯二甲酸二丁酯物理性質(zhì)DBP物理性質(zhì)性狀無色透明油狀液體密度（g/cm3）1.0465沸點（℃）340燃點（℃）4032.1.3抗氧化劑本文采用的抗氧化劑為264，化學(xué)名稱2,6-二叔丁基對甲酚，如圖2-2所示。264是一種常見的抗氧劑，能夠很好的減少自由基的出現(xiàn)，阻止自由基發(fā)生反應(yīng)。其加入到瀝青中，可以很好的降低瀝青周圍氧含量，減少瀝青等材料出現(xiàn)氧化的幾率�？寡趸�264是白色固體粉末狀，考慮到添加量較少，為了能夠充分與瀝青進(jìn)行改性，故在軟化劑之后添加。圖2-2抗氧化劑2642.1.4改性劑本文SBS改性劑采用常見的是中國石化生產(chǎn)的YH-791線型SBS改性劑，如圖2-3所示。SBS改性劑作為可以提高瀝青的高低溫性能的添加劑已經(jīng)普遍應(yīng)用。SBS改性劑主要有兩種，星型和線型，其中星型改性劑改性能力比線型要優(yōu)異，但是相容性很差，制備起來困難，而線性SBS相容性更好[57]，因此本文選擇線性SBS改性劑。圖2-3SBS改性劑-

哈爾濱工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文-11-制作灌縫膠的過程中較為安全，故選做軟化劑。軟化劑主要作用是軟化瀝青，增加瀝青的流動性，因此制備時第一個位添加。表2-2鄰苯二甲酸二丁酯物理性質(zhì)DBP物理性質(zhì)性狀無色透明油狀液體密度（g/cm3）1.0465沸點（℃）340燃點（℃）4032.1.3抗氧化劑本文采用的抗氧化劑為264，化學(xué)名稱2,6-二叔丁基對甲酚，如圖2-2所示。264是一種常見的抗氧劑，能夠很好的減少自由基的出現(xiàn)，阻止自由基發(fā)生反應(yīng)。其加入到瀝青中，可以很好的降低瀝青周圍氧含量，減少瀝青等材料出現(xiàn)氧化的幾率。抗氧化264是白色固體粉末狀，考慮到添加量較少，為了能夠充分與瀝青進(jìn)行改性，故在軟化劑之后添加。圖2-2抗氧化劑2642.1.4改性劑本文SBS改性劑采用常見的是中國石化生產(chǎn)的YH-791線型SBS改性劑，如圖2-3所示。SBS改性劑作為可以提高瀝青的高低溫性能的添加劑已經(jīng)普遍應(yīng)用。SBS改性劑主要有兩種，星型和線型，其中星型改性劑改性能力比線型要優(yōu)異，但是相容性很差，制備起來困難，而線性SBS相容性更好[57]，因此本文選擇線性SBS改性劑。圖2-3SBS改性劑-

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]瀝青路面熱灌型灌縫膠路用性能關(guān)鍵指標(biāo)研究[J]. 趙煒,李鋒,劉林林,吳春穎.  現(xiàn)代交通技術(shù). 2020(01)
[2]4,4′-二硫代二嗎啉交聯(lián)丁苯橡膠改性瀝青的抗紫外老化性能[J]. 程培峰,張展銘,李藝銘,王玉偉.  合成橡膠工業(yè). 2019(04)
[3]高溫型復(fù)合改性瀝青灌縫膠正交試驗研究[J]. 李俠,張愛勤,周曉靜,孫華東,王彥敏.  中外公路. 2019(03)
[4]SBS改性劑對瀝青性能的影響研究[J]. 李鑫,郭亮亮.  工程技術(shù)研究. 2019(10)
[5]瀝青路面低溫開裂指數(shù)對技術(shù)狀況評定及養(yǎng)護(hù)成本的影響分析[J]. 王亨庭,馮德成,欒海,秦衛(wèi)軍,易軍艷,王東升.  公路. 2019(03)
[6]基于主成分分析法的瀝青路面裂縫灌縫膠性能評價[J]. 馬偉中,李良英,張興軍,宿秀麗,汪首元.  公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2019(01)
[7]SBS改性劑對寒區(qū)彩色瀝青性能影響分析[J]. 付新新,陳彥君,梁旭源,計偉帥.  材料導(dǎo)報. 2018(S2)
[8]機械疲勞對單組分有機硅結(jié)構(gòu)密封膠力學(xué)性能的影響[J]. 李步春,王小會,龐坤海,陳聰.  有機硅材料. 2018(03)
[9]剪切疲勞荷載下無砟軌道灌縫膠低溫粘附特性[J]. 薛恒瀟,譚憶秋.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[10]橡膠瀝青的動態(tài)剪切流變性能影響因素分析[J]. 支鵬飛,馮小偉,張新雨.  公路工程. 2016(06)

博士論文
[1]基于粘彈特性的瀝青疲勞—流變機理研究[D]. 單麗巖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[2]瀝青紫外光老化特性研究[D]. 龐凌.武漢理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]白炭黑在橡膠瀝青灌縫膠中的作用機理及其應(yīng)用研究[D]. 李俊.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]基于膠粉與SBS復(fù)合改性的灌縫膠實驗研究[D]. 趙旭.河北大學(xué) 2018
[3]中國地表紫外線指數(shù)時空分布變化特征及影響因素分析[D]. 羅燕萍.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2018
[4]灌縫膠失效判別方法及自愈性研究[D]. 劉忠驥.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[5]高性能瀝青路面灌縫材料的制備與性能研究[D]. 賴明利.吉林大學(xué) 2016
[6]基于弱邊界層理論的灌縫膠失效機理研究[D]. 董巖巖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[7]適用于甘肅省典型氣候環(huán)境的瀝青路面灌縫膠研制與應(yīng)用[D]. 李艷博.蘭州交通大學(xué) 2016
[8]道路灌縫材料低溫粘聚性—粘附性統(tǒng)一評價及失效判別方法研究[D]. 李笑宇.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[9]瞬態(tài)溫度場與車輪荷載作用下灌縫膠界面力學(xué)響應(yīng)分析[D]. 路石鑫.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[10]灌縫膠拉伸設(shè)備改進(jìn)及低溫性能評價研究[D]. 薛恒瀟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013



本文編號：2966675