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基于工业CT扫描的ATB-30压实特性分析
| 论文题名： | 基于工业CT扫描的ATB-30压实特性分析 |
| 关键词： | 沥青混合料;CT扫描;数字图像处理;压实特性;劈裂试验 |
| 摘要： | 我国沥青路面出现早期病害的现象很严重，为了减少这类现象的出现，在路面材料中大量采用了密级配沥青稳定碎石等柔性材料。ATB-30作为密级配沥青稳定碎石的其中一种，以其优良的路用性能和经济性，得到了广泛使用。但是作为一种大粒径沥青混合料，其在路面结构层中的厚度一般在10cm以上，如何对其进行有效的压实是一个值得关注的问题。 为了研究不同级配评价参数CA比对ATB-30的压实特性的影响，首先采用旋转压实仪成型试件，并依据实时观测的数据绘制压实曲线，采用K1，K2，CEI，TDI四个参数从压实过程的角度评价了ATB-30的压实特性，得出贝雷法参数CA比为0.8的ATB-30混合料的压实特性最佳。 利用工业CT扫描技术从微细观角度研究ATB-30的内部组成结构和受力情况。首先用工业CT扫描制作的ATB-30试件，得到与每个级配对应的系列二维图像，用数字图像处理技术处理得到的二维图像，从其中提取出ATB-30试件中的空隙特征，用空隙数量，空隙等效直径以及空隙率等参数评价了不同级配参数CA比的ATB-30混合料试件的空隙分布情况，得出：试件的中间部分空隙分布均匀，相对密实；试件两端的空隙数量偏少，但是空隙的面积大，空隙率大，两端的密实度差。 依据扫描图像建立了四种不同级配 ATB-30二维模型，利用有限元方法模拟了ATB-30的劈裂试验，得出CA比为0.8的ATB-30混合料的抗弯拉性能最好。基于建立的二维模型中集料几何特征数据，参考设计级配，重新建立了两组不同级配的 ATB-30二维模型，用于模拟劈裂试验，发现重新建立模型的力学性能普遍好于依据CT图像扫描得到的模型，而且粒径在2.36mm~4.75mm之间的集料颗粒对CA比为0.8的ATB-30混合料的力学性能影响很大。 |
| 作者： | 李富聪 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 武建民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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