目前仍缺乏瀝青混合料顆粒接觸界面參數(shù)的有效獲取方法,導致基于離散元法的瀝青混合料數(shù)值分析手段無法精確模擬材料的力學行為。針對"切向彈性剛度"參數(shù)無法準確獲取的難題,基于自主開發(fā)的"瀝青混合料顆粒剪切分析系統(tǒng)"開展瀝青混合料的顆粒界面剪切試驗研究,確定合理試驗參數(shù)。在此基礎(chǔ)上開展3種級配和3種集料的瀝青混合料單軸貫入試驗,分析不同試驗方法得到的剪切模量相關(guān)性。試驗結(jié)果表明:在60℃試驗溫度和0.02mm·s-1剪切速度條件下可獲得較為穩(wěn)定的試驗結(jié)果;剪切應力曲線表現(xiàn)出典型的"預剪切階段"、"剪切穩(wěn)定階段"和"剪切破壞階段"三段式增長;級配對界面剪切力有顯著影響,AC-13、SMA-13和OGFC-13混合料的峰值均值分別約為100,50,90N;同一級配下,采用玻璃珠和鐵珠的混合料的界面剪切力分別為75,70N;集料的材料類型是影響界面切向彈性剛度的關(guān)鍵因素,采用玻璃珠和鐵珠的界面切向彈性剛度分別是0.17×106 N·m-1和0.22×106 N·m-1,而花崗巖集料則達到0.66×106 N·m-1以上;貫入試驗結(jié)果表明級配和集料類型決定了混合料的剪切模量大小,采用花崗巖集料的AC-... 

【文章來源】：中國公路學報. 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

瀝青混合料顆粒剪切分析系統(tǒng)

(2）獲取界面接觸圖像。將壓力膠片置于上下試件的接觸面，獲取設(shè)定荷載下試件間接觸面的應力分布圖像，計算得到界面的應力與界面接觸面積A（圖2）。(3）獲取界面剪切力。移除壓力膠片，加熱接觸面并使馬歇爾試件在接觸面處粘合。開啟恒溫倉，在設(shè)定試驗溫度下保溫2h。保溫結(jié)束后施加同一豎向荷載，開啟剪切拉伸試驗系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集剪切力與位移值，如圖3所示。

(3）獲取界面剪切力。移除壓力膠片，加熱接觸面并使馬歇爾試件在接觸面處粘合。開啟恒溫倉，在設(shè)定試驗溫度下保溫2h。保溫結(jié)束后施加同一豎向荷載，開啟剪切拉伸試驗系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集剪切力與位移值，如圖3所示。在步驟（3）中，采用工業(yè)熱風機將接觸界面加熱至135℃的碾壓溫度以確保較好的粘合效果。通過上述試驗步驟可得試件間的界面接觸面積A、豎向壓力、切向荷載和切向位移，

【參考文獻】：
期刊論文
[1]集料形狀特征及其對熱拌瀝青混合料性能的影響[J]. 魏建國,胡峻銘,王永勝.  中外公路. 2018(02)
[2]基于數(shù)字圖像處理的瀝青混合料主骨架評價標準[J]. 石立萬,王端宜.  中國公路學報. 2017(05)
[3]瀝青混合料礦料滑移剪切變形特性[J]. 栗培龍,馬莉霞,李爽,李玉鑫,李新軍.  廣西大學學報(自然科學版). 2016(01)
[4]基于離散元方法的瀝青混合料虛擬三軸剪切試驗三維模擬[J]. 楊軍,焦麗亞,王克利,張建同.  東南大學學報(自然科學版). 2014(05)
[5]基于數(shù)字圖像處理的粗集料接觸分布特性[J]. 石立萬,王端宜,蔡旭,吳志勇.  中國公路學報. 2014(08)
[6]應用改進分形幾何理論的結(jié)合部切向剛度模型[J]. 田紅亮,陳從平,方子帆,趙春華,朱大林,劉加偉,林衛(wèi)共,郭江洪,晏紅.  西安交通大學學報. 2014(07)
[7]基于散體力學的瀝青混合料剪切模量預估[J]. 蔡旭,王端宜,黎侃,萬成.  中國公路學報. 2013(06)
[8]基于集料接觸特性的瀝青混合料抗車轍性能評價[J]. 王端宜,黎侃,蔡旭.  華南理工大學學報(自然科學版). 2012(11)
[9]基于CT圖像的粗集料顆粒接觸特性細觀尺度研究[J]. 段躍華,張肖寧,李紅杰,苑苗苗,張順先,王輝.  建筑材料學報. 2011(06)
[10]瀝青混合料抗剪強度參數(shù)影響因素分析研究[J]. 李娜,韓森,王海峰.  武漢理工大學學報. 2010(01)

博士論文
[1]瀝青混合料非連續(xù)力學計算模型的研究[D]. 周長紅.大連理工大學 2008

碩士論文
[1]粗集料細觀結(jié)構(gòu)特征對瀝青混合料性能的影響研究[D]. 王彥喆.長安大學 2012



本文編號：2929693