瀝青路面結(jié)構(gòu)是目前我國高速公路的主要結(jié)構(gòu)形式,而瀝青路面結(jié)構(gòu)參數(shù)是反映路面結(jié)構(gòu)使用性能的最重要參數(shù),因此,開展瀝青路面結(jié)構(gòu)參數(shù)的研究是非常有必要的。在我國現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計規(guī)范中,材料參數(shù)推薦采用室內(nèi)試驗進行測定,而室內(nèi)試驗對試驗條件有特定的要求,這與自然狀態(tài)存在較大的差異。因此,本文通過試驗探究尺寸、溫度和疲勞這三個因素對瀝青混凝土材料的影響性,進而建立能夠反映路面真實參數(shù)狀況的力學(xué)分析方法,分析瀝青路面結(jié)構(gòu)的性能。首先,選擇以江蘇省典型路面結(jié)構(gòu)作為研究對象,對該結(jié)構(gòu)面層的SMA-13、Sup-20和Sup-25這三種混合料進行動態(tài)模量和蠕變曲線的測試。通過變化試件尺寸、試驗溫度和重復(fù)荷載作用次數(shù),探究動態(tài)模量的尺寸效應(yīng)、溫度敏感性和疲勞損傷衰減規(guī)律。經(jīng)過對試驗數(shù)據(jù)的處理分析,建立了路面結(jié)構(gòu)參數(shù)由室內(nèi)試驗到路面結(jié)構(gòu)中的映射關(guān)系。其次,以分析瀝青路面車轍發(fā)展規(guī)律為目的,選擇能夠反映蠕變?nèi)A段規(guī)律的再修正Burgers模型。在保留其蠕變特性的前提下,將動態(tài)模量的尺寸效應(yīng)和損傷衰減耦合到模型中,從而獲得考慮模量衰減的再修正Burgers模型。通過用戶材料子程序編寫本構(gòu)關(guān)系,使用Abaqus... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

東南大學(xué)碩士學(xué)位論文由表2.6和表2.7得出級配B滿足要求，取級配B為設(shè)計級配。圖2-1SMA-13設(shè)計級配曲線③馬歇爾穩(wěn)定度試驗按比例稱取礦料配制級配B，采用3種油石比進行馬歇爾試驗，測定各組試件的穩(wěn)定度、流值、空隙率等指標(biāo)，并確定各組對應(yīng)的最大理論相對密度。試驗中合成表觀相對密度為2.913，合成毛體積相對密度為2.869，試驗結(jié)果見表2.8。表2.8瀝青混合料馬歇爾試驗結(jié)果級配類型油石比(%)穩(wěn)定度(kN)流值(0.1mm)空隙率(%)VMA(%)VFA(%)毛體積相對密度計算最大理論相對密度SMA-135.712.7332.65.417.969.72.4912.6346.011.8532.24.017.276.62.5172.6236.310.8430.13.417.380.22.5212.611要求≮6.020～503.0～4.5≮17.075.0～85.0//④最佳油石比的確定根據(jù)SMA-13路面設(shè)計要求，結(jié)合實際工程情況，本次設(shè)計按目標(biāo)空隙率為4.0%，即取最佳油石比為6.0%，且其它指標(biāo)（VMA、VCA、穩(wěn)定度、飽和度等）均滿足設(shè)計規(guī)范要求。表2.9礦料配合比及油石比混合料類型下列各種礦料所占比例(%)油石比(%)1#料2#料4#料礦粉SMA-1342.034.014.010.06.0通過以上初試級配體積分析和馬歇爾穩(wěn)定度試驗，得到SMA-13改性瀝青混合料目14

第二章瀝青路面結(jié)構(gòu)參數(shù)試驗的主要影響因素研究（VFA）、礦粉與有效瀝青之比（F/A）、初始旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)的壓實度等。根據(jù)各個級配的估算瀝青用量和以往經(jīng)驗，用4.3%的瀝青用量成型試件，采用旋轉(zhuǎn)壓實儀成型試件，設(shè)定旋轉(zhuǎn)壓實儀的單位壓力為0.6MPa。本次設(shè)計選擇壓實次數(shù)N最初=8次，N設(shè)計=100次，N最大=160次。將旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)設(shè)定在N設(shè)計，本次試驗為N設(shè)計=100次，測試試件的空隙率、礦料間隙率等體積指標(biāo)，確定能滿足Superpave設(shè)計要求級配作為設(shè)計級配，Sup-20的級配曲線如圖2.2所示。圖2-2Sup-20設(shè)計級配曲線②配合比設(shè)計設(shè)計級配確定后，就要確定設(shè)計瀝青用量Pb，所謂設(shè)計瀝青用量就是指在設(shè)計旋轉(zhuǎn)壓實次數(shù)下得到空隙率為4%的瀝青用量。根據(jù)Superpave設(shè)計方法，一般選擇四種瀝青用量，它們分別為Pb、Pb±0.5%、Pb+1%。根據(jù)經(jīng)驗取Pb為4.3%，四個瀝青用量分別為：3.8%、4.3%、4.8%、5.3%。在進行確定選擇級配瀝青用量的試驗時，壓實次數(shù)應(yīng)設(shè)定在N設(shè)計，本次N設(shè)計=100次。表2.19四種瀝青用量瀝青混合料體積性質(zhì)瀝青用量（%）在壓實次數(shù)時粉膠比FB初始壓實度（%）壓實度（%）（設(shè)計次數(shù)）VMA（%）VFA（%）3.894.913.461.21.5484.74.396.013.269.71.3686.04.896.913.476.11.2086.65.397.713.583.01.0787.0Superpave標(biāo)準(zhǔn)≥13.065.0～75.00.6～1.2*≤89.0注：*表示當(dāng)級配通過限制區(qū)下方，粉膠比可增加到0.8～1.6。17


本文編號：3026729