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沥青-集料界面剪切力学性能试验研究
| 论文题名： | 沥青-集料界面剪切力学性能试验研究 |
| 关键词： | 抗剪强度;沥青混凝土;力学性能;粘附特性 |
| 摘要： | 由于具有强度高、噪音低、成型和维护简单，而且行车平稳舒适等特点，沥青混凝土在道路工程中得到了特别广泛地应用。众所周知，我国沥青混凝土路面的早期破坏现象严重，剥落、松散、坑槽等病害层出不穷，很大程度上降低了沥青混凝土路面的使用寿命和行车的舒适性。大量研究者普遍认为，沥青与集料界面间的粘聚作用和粘附作用是沥青混凝土材料强度形成的关键因素，并且对沥青混凝土的各种路用性能有着直接影响。 实践表明，沥青与集料的界面是沥青混凝土结构的薄弱环节，各种破坏形式往往都起源于界面的破坏，界面之间力学性能的优劣成为决定沥青混凝土材料性能的关键因素。因此，对沥青与集料的界面力学行为进行深入的试验研究，探索其破坏规律，对沥青混凝土的设计、成型与养护都至关重要。本研究从沥青混凝土的基本结构着手，在分析现有的沥青混合料剪切力学行为的成果和沥青与集料界面的力学行为的成果的基础上，对沥青与集料表面的粘聚粘附特性和破坏机理进行深入而系统地研究。 为了研究沥青与集料界面的剪切力学性能，采用自行设计的剪切夹具，配合万能试验机与环境箱，对集料-沥青-集料三明治试件进行剪切试验，得到每个试件在剪切荷载作用下的应力-位移全曲线。对剪切破坏面进行观察分析发现，该条件下的界面破坏模式为粘聚粘附混合破坏，而纯粹的粘附破坏和粘聚破坏则很少发生。试验还发现，在同样试验条件下重复该试验，沥青-集料界面的剪切应力-位移曲线呈现出不同的模式，可以明显地区分为当波峰曲线和双波峰曲线。随后改变试验条件，分析不同试验条件对该剪切试验的影响。结果表明，集料表面粗糙度、成型压载和试验荷载加载速率等因素对该试验都有显著影响，并且这些试验因素对不同模式的应力-位移曲线有不同的影响。波峰应力与波谷应力以及它们所对应的位移和剪切刚度指数等参数被用来描述这些应力-位移曲线。另外，分析发现，双波峰曲线的第二峰值与其出现位置呈现线性递减关系。 |
| 作者： | 张超 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 董满生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 合肥工业大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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