多孔瀝青混合料屬于開級配大空隙瀝青混合料,空隙率最大可達(dá)22%²5%,具有提高行車安全、消除路表徑流、降低噪音等突出的優(yōu)勢。由于多孔瀝青混合料的特殊結(jié)構(gòu)特性,且多孔瀝青混合料在復(fù)雜的多場耦合作用下工作,其強(qiáng)度機(jī)理和性能與傳統(tǒng)密級配瀝青混合料大不相同。因此,本文針對最大公稱粒徑為13.2mm的多孔瀝青混合料（PAC-13）的強(qiáng)度機(jī)理及其多場耦合作用下的破壞過程進(jìn)行研究。首先,本文對多孔瀝青混合料的壓實特性進(jìn)行研究,自行開發(fā)了多向滲透系數(shù)儀,測得多孔瀝青混合料的綜合、豎向和橫向滲透系數(shù),更加全面的評價其滲透性能。基于平衡滲透性能、骨架結(jié)構(gòu)和耐久性,確定了多孔瀝青混合料的設(shè)計壓實次數(shù)為45⁷5次。其次,基于摩爾-庫倫強(qiáng)度理論和三軸壓縮試驗對多孔瀝青混合料的粘結(jié)力c和內(nèi)摩阻角φ進(jìn)行分析,并采用自行設(shè)計的骨架貫入試驗、瀝青粘結(jié)強(qiáng)度試驗（BBS）和膠漿砂漿粘聚/粘結(jié)強(qiáng)度試驗（MBBS）對骨架強(qiáng)度、粘結(jié)強(qiáng)度和粘聚強(qiáng)度進(jìn)行分析,闡述多孔瀝青混合料的強(qiáng)度機(jī)理。以最大貫入壓力和貫入能量評價不同粒徑對骨架強(qiáng)度的影響,發(fā)現(xiàn)骨架強(qiáng)度隨著2.36mm通過率的增加而減小,... 

【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)】：180 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 排水瀝青路面的應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 瀝青混合料強(qiáng)度及其影響因素
        1.2.3 多孔瀝青混合料的破壞形式及影響因素
        1.2.4 瀝青混合料在耦合作用下的性能衰減研究
    1.3 研究的目的與意義
    1.4 研究主要內(nèi)容
        1.4.1 多孔瀝青混合料壓實特性和滲透性能研究
        1.4.2 多孔瀝青混合料強(qiáng)度機(jī)理及影響因素分析
        1.4.3 荷載-溫度作用下多孔瀝青混合料的高溫性能及其破壞過程
        1.4.4 多場耦合作用下多孔瀝青混合料高溫性能及其破壞過程
        1.4.5 多場耦合作用下多孔瀝青混合料水穩(wěn)定性能及其破壞過程
    1.5 研究技術(shù)路線
第二章 多孔瀝青混合料壓實特性和滲透性能研究
    2.1 多孔瀝青混合料組成設(shè)計
        2.1.1 原材料
        2.1.2 級配組成
    2.2 多孔瀝青混合料多向滲透系數(shù)的測定
        2.2.1 多向滲透系數(shù)儀的開發(fā)
        2.2.2 多向滲透系數(shù)的測定方法
    2.3 多孔瀝青混合料壓實特性研究
        2.3.1 壓實曲線分析
        2.3.2 壓實功對空隙率的影響
        2.3.3 壓實功對滲透性能的影響
        2.3.4 壓實功對骨架結(jié)構(gòu)的影響
        2.3.5 壓實功對耐久性的影響
        2.3.6 設(shè)計壓實次數(shù)的確定
    2.4 本章小結(jié)
第三章 多孔瀝青混合料強(qiáng)度機(jī)理及影響因素分析
    3.1 抗剪強(qiáng)度及c值、φ值
        3.1.1 摩爾-庫倫強(qiáng)度理論
        3.1.2 c值及φ值的獲取
        3.1.3 三軸壓縮試驗
        3.1.4 溫度對抗剪強(qiáng)度的影響
        3.1.5 膠結(jié)料類型對抗剪強(qiáng)度的影響
    3.2 骨架強(qiáng)度
        3.2.1 級配
        3.2.2 骨架貫入試驗
        3.2.3 骨架強(qiáng)度模型
        3.2.4 貫入速度的確定
        3.2.5 級配對骨架強(qiáng)度的影響
    3.3 骨架強(qiáng)度與高溫性能的相關(guān)性分析
        3.3.1 改進(jìn)的動態(tài)蠕變試驗
        3.3.2 相關(guān)性分析
    3.4 多孔瀝青混合料級配設(shè)計優(yōu)化
    3.5 混合料的粘結(jié)強(qiáng)度和粘聚強(qiáng)度
    3.6 瀝青的粘結(jié)強(qiáng)度及粘聚強(qiáng)度
        3.6.1 粘結(jié)強(qiáng)度試驗
        3.6.2 瀝青性質(zhì)對瀝青粘結(jié)及粘聚強(qiáng)度的影響
        3.6.3 溫度對粘結(jié)強(qiáng)度及粘聚強(qiáng)度的影響
        3.6.4 水損害對瀝青粘結(jié)及粘聚強(qiáng)度的影響
    3.7 膠漿與砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度和粘聚強(qiáng)度
        3.7.1 膠漿與砂漿的制備
        3.7.2 粘聚強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度的測試方法
        3.7.3 瀝青膜對試驗結(jié)果的影響
        3.7.4 瀝青性質(zhì)粘聚強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度的影響
        3.7.5 溫度對粘聚強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度的影響
        3.7.6 水對粘聚強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度的影響
        3.7.7 粘聚強(qiáng)度及粘結(jié)強(qiáng)度與混合料強(qiáng)度的相關(guān)性
    3.8 粘結(jié)/粘聚強(qiáng)度與混合料耐久性相關(guān)性分析
        3.8.1 不同溫度下粘結(jié)/粘聚強(qiáng)度與耐久性的相關(guān)性
        3.8.2 不同水損害條件下粘結(jié)/粘聚強(qiáng)度與耐久性的相關(guān)性
    3.9 多孔瀝青混合料強(qiáng)度機(jī)理與影響因素分析
        3.9.1 多孔瀝青混合料高溫條件溫度的界定
        3.9.2 高溫下的強(qiáng)度及破壞形式
        3.9.3 中低溫及水損害下的強(qiáng)度及破壞形式
    3.10 本章小結(jié)
第四章 荷載-溫度作用下多孔瀝青混合料高溫性能及其破壞過程
    4.1 研究背景
    4.2 改進(jìn)的動態(tài)蠕變試驗
    4.3 荷載-溫度作用下的高溫性能
        4.3.1 溫度的影響
        4.3.2 荷載水平的影響
    4.4 多孔瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)研究
        4.4.1 高能量工業(yè)CT掃描技術(shù)
        4.4.2 數(shù)字圖像處理技術(shù)
        4.4.3 多孔瀝青混合料空隙特征的獲取
        4.4.4 連通空隙的識別與計算
    4.5 空隙及連通空隙空間分布特性
        4.5.1 空隙率及連通空隙率的分布
        4.5.2 空隙數(shù)量分布
        4.5.3 空隙級配分布
    4.6 基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)的高溫性能破壞過程研究
        4.6.1 多孔瀝青混合料高溫性能分階段研究
        4.6.2 第一階段的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析
        4.6.3 第二階段的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析
        4.6.4 第三階段的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析
        4.6.5 細(xì)觀結(jié)構(gòu)衰減過程分析
    4.7 多孔瀝青混合料高溫變形特征分析
        4.7.1 徑向變形過程
        4.7.2 縱向變形過程
    4.8 本章小結(jié)
第五章 多場耦合作用下多孔瀝青混合料高溫性能及其破壞過程
    5.1 多物理場動態(tài)蠕變試驗
        5.1.1 多物理場動態(tài)蠕變試驗開發(fā)的必要性
        5.1.2 多物理場環(huán)境箱的開發(fā)
        5.1.3 基于降雨過程的多物理場模擬
    5.2 多場耦合作用下的高溫性能
        5.2.1 混合料類型的影響
        5.2.2 多場耦合條件的影響
        5.2.3 多場耦合條件下的溫度場
        5.2.4 溫度的影響
        5.2.5 荷載水平的影響
        5.2.6 破壞形式
    5.3 多場耦合作用下高溫性能破壞過程
    5.4 基于細(xì)觀結(jié)構(gòu)的多場耦合作用下高溫性能破壞過程研究
        5.4.1 第一階段的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析
        5.4.2 第二階段的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析
        5.4.3 第三階段的細(xì)觀結(jié)構(gòu)分析
        5.4.4 細(xì)觀結(jié)構(gòu)衰減過程分析
    5.5 多場耦合作用下多孔瀝青混合料變形特征分析
        5.5.1 徑向變形過程
        5.5.2 縱向變形過程
    5.6 本章小結(jié)
第六章 多場耦合作用下多孔瀝青混合料水穩(wěn)定性能及其破壞過程
    6.1 試驗方法
        6.1.1 間接拉伸強(qiáng)度試驗
        6.1.2 間接拉伸疲勞試驗
        6.1.3 多物理場間接拉伸試驗
    6.2 高溫浸水作用下的水穩(wěn)定性及其破壞過程
        6.2.1 水穩(wěn)定性評價
        6.2.2 破壞過程
    6.3 凍融循環(huán)作用下的水穩(wěn)定性及其破壞過程
        6.3.1 強(qiáng)度的變化過程
        6.3.2 疲勞壽命的變化過程
    6.4 多場耦合作用下的耐久性及其衰減過程
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 主要研究結(jié)論
    7.2 主要創(chuàng)新點
    7.3 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
博士期間科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[5]車載作用下瀝青路面排水基層的沖刷行為[D]. 王超.湖南大學(xué) 2011
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[7]水、動荷載耦合作用下瀝青路面損壞機(jī)理分析與設(shè)計[D]. 祁文洋.山東建筑大學(xué) 2011
[8]瀝青混合料間接拉伸疲勞損傷特性研究[D]. 李瓊.長沙理工大學(xué) 2011
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本文編號：3078459