基于黏彈特性的乳化瀝青水泥砂漿斷裂性能研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-23 12:43
乳化瀝青水泥砂漿是一種新型的復(fù)合材料,主要由乳化瀝青、水泥、細(xì)砂、水和外加劑拌合而成,廣泛應(yīng)用于交通基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域。在板式無砟軌道結(jié)構(gòu)、半柔性基層以及橋面鋪裝結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中,乳化瀝青水泥砂漿由于溫度應(yīng)力和反射裂縫影響經(jīng)常發(fā)生受拉斷裂破壞,同時(shí)由于瀝青的存在,使得乳化瀝青水泥砂漿的斷裂特性及其影響因素較為復(fù)雜。本文主要對(duì)乳化瀝青水泥砂漿的斷裂過程以及斷裂力學(xué)參數(shù)進(jìn)行研究。對(duì)乳化瀝青水泥砂漿的原材料性能進(jìn)行了檢驗(yàn)并確定材料配比,確定了試驗(yàn)研究方案。分別成型半圓試件和小梁試件,并對(duì)試件進(jìn)行養(yǎng)生,確定了斷裂力學(xué)試驗(yàn)方案,對(duì)試件進(jìn)行切割并預(yù)制不同深度的裂縫。對(duì)比分析了線彈性、彈塑性和黏彈性斷裂的基本理論,分析了不同理論框架下斷裂參數(shù)及斷裂準(zhǔn)則的差異。基于斷裂試驗(yàn)對(duì)半圓彎曲試件和小梁彎曲試件的斷裂力學(xué)性能進(jìn)行了研究。對(duì)比分析了荷載-位移曲線的形式,通過計(jì)算得到不同斷裂力學(xué)參數(shù)的數(shù)值,研究了溫度、材料配比、加載速率和裂縫深度等因素對(duì)荷載-位移曲線的影響,研究了極限荷載、斷裂韌度、斷裂能等斷裂力學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律,隨著溫度的降低,斷裂參數(shù)的數(shù)值不斷增加,而溫度較低時(shí),斷裂參數(shù)隨材料配比的變化均在中間配比存在...
【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)】:121 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
半圓彎曲試
三點(diǎn)彎曲小梁
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-26-a)半圓試件b)小梁試件圖3-1斷裂試驗(yàn)a)半圓試件b)小梁試件圖3-2試件破壞狀態(tài)3.2.2斷裂力學(xué)參數(shù)基于上述斷裂理論的介紹,應(yīng)力強(qiáng)度因子K、斷裂韌度KⅠc、斷裂能Gf、斷裂韌度JⅠc等斷裂力學(xué)參數(shù)可以對(duì)材料裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度和材料抵抗裂紋產(chǎn)生及擴(kuò)展的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)不同試件形式,目前已有一些理論與經(jīng)驗(yàn)公式可以對(duì)上述斷裂參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)測(cè)材料的斷裂力學(xué)性能,得到如下圖3-3a所示的典型荷載-位移曲線,提取特征值并進(jìn)行積分運(yùn)算,其中max為試件完全斷裂時(shí)的跨中撓度,maxP為極限荷載,1W為曲線下的面積,即外荷載做功,0為極限荷載對(duì)應(yīng)的跨中撓度,然后測(cè)量如下圖3-3b所示的試件參數(shù),r為半圓試件半徑,a為預(yù)制裂縫深度,B為試件厚度,小梁試件中W為試件高度,同時(shí)本試驗(yàn)中選取的支座間距為試件直徑和長度方向的0.8倍。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]橋面鋪裝層病害及處置措施分析[J]. 張繼強(qiáng). 科技視界. 2019(16)
[2]基于ESPI和DIC技術(shù)的混凝土斷裂特性研究及對(duì)比分析[J]. 黃興震,陳紅鳥,劉軼,肖建春,王青原. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]溫度荷載下錳渣礦粉改性CA砂漿層力學(xué)響應(yīng)分析[J]. 楊洋,韋紅教,林潔,茅俊. 西部交通科技. 2018(10)
[4]基于橋面鋪裝下面層水泥-乳化瀝青混凝土的水穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[J]. 逯艷華,武澤鋒,朱浮聲. 混凝土. 2018(06)
[5]CA砂漿功能層水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)力分析[J]. 趙艷玲,張興梅,劉永超. 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]CRTS Ⅰ型CA砂漿劣化對(duì)其疲勞壽命的影響分析[J]. 徐浩,林紅松,顏華,王平. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]基于修正Burgers模型的澆筑式瀝青混合料黏彈性參數(shù)確定方法[J]. 周驁,謝發(fā)祥,章登精,吉伯海,陳林. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]基于DIC技術(shù)的瀝青混合料斷裂特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 晏永,郭大進(jìn),封基良,郭榮鑫,顏峰. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(S1)
[9]瀝灰比對(duì)水泥乳化瀝青砂漿斷裂韌性的影響[J]. 王超,鄧德華,元強(qiáng). 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]基于數(shù)字散斑相關(guān)技術(shù)的瀝青混合料老化特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王嵐,王宇,弓寧寧,賈永杰. 功能材料. 2016(01)
博士論文
[1]瀝青混合料骨架填充體系細(xì)觀結(jié)構(gòu)及應(yīng)力應(yīng)變傳遞機(jī)制研究[D]. 邢超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]CRTSⅠ型板式軌道CA砂漿動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)及理論研究[D]. 徐浩.西南交通大學(xué) 2015
碩士論文
[1]考慮CA砂漿粘彈特征的無砟軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析[D]. 戴鑫.大連交通大學(xué) 2018
[2]冷再生灌注式半柔性路面材料路用性能研究[D]. 趙煒.新疆大學(xué) 2018
[3]混凝土I-II復(fù)合型斷裂過程區(qū)及裂縫擴(kuò)展過程數(shù)值模擬[D]. 董立恒.大連理工大學(xué) 2016
[4]高性能乳化瀝青—水泥砂漿材料的制備研究[D]. 張召杰.大連理工大學(xué) 2015
[5]粘彈性斷裂力學(xué)在瀝青路面中的應(yīng)用[D]. 吳貴賢.蘭州理工大學(xué) 2012
[6]瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的粘彈性力學(xué)及斷裂力學(xué)數(shù)值分析[D]. 王新飛.浙江大學(xué) 2011
[7]基于線彈性斷裂力學(xué)的瀝青路面結(jié)構(gòu)分析[D]. 程亮.長安大學(xué) 2009
[8]數(shù)字散斑相關(guān)方法及其在混凝土損傷斷裂方面的應(yīng)用研究[D]. 張懷清.山東理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3604374
【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)】:121 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
半圓彎曲試
三點(diǎn)彎曲小梁
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-26-a)半圓試件b)小梁試件圖3-1斷裂試驗(yàn)a)半圓試件b)小梁試件圖3-2試件破壞狀態(tài)3.2.2斷裂力學(xué)參數(shù)基于上述斷裂理論的介紹,應(yīng)力強(qiáng)度因子K、斷裂韌度KⅠc、斷裂能Gf、斷裂韌度JⅠc等斷裂力學(xué)參數(shù)可以對(duì)材料裂紋尖端的應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度和材料抵抗裂紋產(chǎn)生及擴(kuò)展的能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)不同試件形式,目前已有一些理論與經(jīng)驗(yàn)公式可以對(duì)上述斷裂參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,實(shí)測(cè)材料的斷裂力學(xué)性能,得到如下圖3-3a所示的典型荷載-位移曲線,提取特征值并進(jìn)行積分運(yùn)算,其中max為試件完全斷裂時(shí)的跨中撓度,maxP為極限荷載,1W為曲線下的面積,即外荷載做功,0為極限荷載對(duì)應(yīng)的跨中撓度,然后測(cè)量如下圖3-3b所示的試件參數(shù),r為半圓試件半徑,a為預(yù)制裂縫深度,B為試件厚度,小梁試件中W為試件高度,同時(shí)本試驗(yàn)中選取的支座間距為試件直徑和長度方向的0.8倍。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]橋面鋪裝層病害及處置措施分析[J]. 張繼強(qiáng). 科技視界. 2019(16)
[2]基于ESPI和DIC技術(shù)的混凝土斷裂特性研究及對(duì)比分析[J]. 黃興震,陳紅鳥,劉軼,肖建春,王青原. 應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2018(05)
[3]溫度荷載下錳渣礦粉改性CA砂漿層力學(xué)響應(yīng)分析[J]. 楊洋,韋紅教,林潔,茅俊. 西部交通科技. 2018(10)
[4]基于橋面鋪裝下面層水泥-乳化瀝青混凝土的水穩(wěn)定性試驗(yàn)研究[J]. 逯艷華,武澤鋒,朱浮聲. 混凝土. 2018(06)
[5]CA砂漿功能層水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)層應(yīng)力分析[J]. 趙艷玲,張興梅,劉永超. 浙江交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(04)
[6]CRTS Ⅰ型CA砂漿劣化對(duì)其疲勞壽命的影響分析[J]. 徐浩,林紅松,顏華,王平. 鐵道工程學(xué)報(bào). 2017(12)
[7]基于修正Burgers模型的澆筑式瀝青混合料黏彈性參數(shù)確定方法[J]. 周驁,謝發(fā)祥,章登精,吉伯海,陳林. 林業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[8]基于DIC技術(shù)的瀝青混合料斷裂特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 晏永,郭大進(jìn),封基良,郭榮鑫,顏峰. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(S1)
[9]瀝灰比對(duì)水泥乳化瀝青砂漿斷裂韌性的影響[J]. 王超,鄧德華,元強(qiáng). 硅酸鹽學(xué)報(bào). 2016(05)
[10]基于數(shù)字散斑相關(guān)技術(shù)的瀝青混合料老化特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王嵐,王宇,弓寧寧,賈永杰. 功能材料. 2016(01)
博士論文
[1]瀝青混合料骨架填充體系細(xì)觀結(jié)構(gòu)及應(yīng)力應(yīng)變傳遞機(jī)制研究[D]. 邢超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]CRTSⅠ型板式軌道CA砂漿動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)及理論研究[D]. 徐浩.西南交通大學(xué) 2015
碩士論文
[1]考慮CA砂漿粘彈特征的無砟軌道結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析[D]. 戴鑫.大連交通大學(xué) 2018
[2]冷再生灌注式半柔性路面材料路用性能研究[D]. 趙煒.新疆大學(xué) 2018
[3]混凝土I-II復(fù)合型斷裂過程區(qū)及裂縫擴(kuò)展過程數(shù)值模擬[D]. 董立恒.大連理工大學(xué) 2016
[4]高性能乳化瀝青—水泥砂漿材料的制備研究[D]. 張召杰.大連理工大學(xué) 2015
[5]粘彈性斷裂力學(xué)在瀝青路面中的應(yīng)用[D]. 吳貴賢.蘭州理工大學(xué) 2012
[6]瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的粘彈性力學(xué)及斷裂力學(xué)數(shù)值分析[D]. 王新飛.浙江大學(xué) 2011
[7]基于線彈性斷裂力學(xué)的瀝青路面結(jié)構(gòu)分析[D]. 程亮.長安大學(xué) 2009
[8]數(shù)字散斑相關(guān)方法及其在混凝土損傷斷裂方面的應(yīng)用研究[D]. 張懷清.山東理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3604374
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