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冻融作用下环氧沥青混凝土断裂行为研究
| 论文题名： | 冻融作用下环氧沥青混凝土断裂行为研究 |
| 关键词： | 桥面铺装;环氧沥青混凝土;断裂行为;冻融循环;抗裂性能;评价体系 |
| 摘要： | 裂缝病害是我国钢桥面环氧沥青铺装常见的病害类型，特别是在冬季低温条件下，路面中积聚的水和雪受反复的冻融循环作用，加剧了环氧沥青铺装抗裂性能的衰减。尽管广大道路工作者及科研人员对沥青路面的水损坏问题进行了多年的研究，但是冬季低温条件下环氧沥青铺装的冻融破坏问题至今尚未得到有效解决。因此本文针对冻融作用下环氧沥青混凝土的断裂行为进行研究。 首先，根据既有文献及试验规范，设计了冻融作用下环氧沥青混凝土梁三点弯曲试验，计算了不同冻融循环次数下环氧沥青混凝土的弯曲劲度模量和断裂能;采用数值模拟的方法建立了冻融作用下环氧沥青混凝土单边切口梁三点弯曲试验的有限元模型，计算了环氧沥青混凝土的断裂性能参数，如平面应变断裂韧度(KIC)、延性断裂韧度(JIC)、极限拉应力和极限伸长线应变;分析了冻融作用对环氧沥青混凝土断裂参数及开裂方向的影响。 其次，建立了带裂缝环氧沥青混凝土双层组合梁、与钢板复合梁三点弯曲试验有限元模型;根据环氧沥青混凝土单边切口梁三点弯曲试验有限元模型计算得到的环氧沥青混凝土断裂韧度，计算了带裂缝环氧沥青混凝土铺装结构开裂时的层间剪应力、极限横向拉应力/应变与断裂承载力，分析了冻融循环对带裂缝环氧沥青混凝土铺装结构力学性能的影响。 最后，对环氧沥青混凝土抗裂性能各分项评价指标进行了相似性分析，建立了环氧沥青混凝土抗裂性能综合评价的层次分析模型;通过单因素方差分析，确定了各分项评价指标的权重向量;通过模糊综合评判的方法评判了冻融作用下环氧沥青混凝土抗裂性能;根据模糊综合评判结果，提出了冬季低温条件下带裂缝环氧沥青混凝土的养护策略。研究结果表明:在冬季低温条件下，为保证环氧沥青混凝土的抗裂性能，路面养护单位每30天（1个月）需对钢桥面环氧沥青铺装进行一次养护。 |
| 作者： | 张勐 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 钱振东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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