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原文传递沥青混合料疲劳性能研究

论文题名：	沥青混合料疲劳性能研究
关键词：	改性沥青混合料;弯曲疲劳试验机;疲劳性能;疲劳试验研究;影响因素评价;外部因素和内部因素;疲劳试验方法;四点;性能参数指标;外部影响因素;试验结果;内部影响因素;应变水平;应变控制模式;性能研究;试验温度;试验频率;沥青用量;比对试验;试验方法的选择
摘要：	本文主要就应变控制模式下的沥青混合料疲劳性能开展具体的试验研究工作。在疲劳试验方法的选择方面，主要是对目前实验室内沥青混合料疲劳性能研究中应用较多的试验方法比较与分析，最终确定了以四点弯曲疲劳试验方法作为本项目研究的标准试验方法。同时，对四点弯曲疲劳试验机夹具进行了夹持力和位移传感器支撑方面的改进，提高了四点弯曲疲劳试验机的试验能力和试验结果的准确性。并在此基础上开展了不同四点弯曲疲劳试验机之间的对比研究，比对试验中所采用的四点弯曲疲劳试验设备分别为英国COOPER疲劳试验机、美国JamesCox&Sons疲劳试验机和澳大利亚IPC疲劳试验机。比对试验的统计结果表明：上述三种疲劳试验机的四点弯曲应变控制疲劳试验结果具有很好的一致性和兼容性。在本研究中，将影响沥青混合料疲劳性能的因素按其表征的特征不同分为外部因素和内部因素两大类分别进行了试验研究。即将那些用于表征外在试验环境状态的因素统称为外部因素，外部因素主要包括应变水平、试验温度、试验频率、加载波形等；而那些用于表征沥青混合料内在组成特性的因素则统称为内部因素，内部因素主要包括沥青种类、沥青用量、空隙率、矿料类型、级配类型以及混合料劲度模量等。在沥青混合料疲劳性能的外部影响因素评价方面，考虑的因素包括应变水平、试验温度、试验频率以及沥青混合料的老化方式。通过粘弹力学方法系统地试验验证了沥青混合料老化模拟方法的老化程度。应用均匀试验设计原理进行试验方案设计，通过外部因素四点弯曲疲劳试验研究，建立了沥青混合料疲劳性能参数指标与各外部影响因素之间的关系。并确立了实验室内沥青混合料疲劳试验的标准条件。在沥青混合料疲劳性能的内部影响因素评价方面，考虑的因素包括沥青种类、沥青用量、空隙率、混合料结构类型、集料最大粒径和集料类型。通过内部因素疲劳试验研究，建立了沥青混合料疲劳性能参数指标与各内部影响因素之间的关系，并得出了沥青混合料疲劳性能预测方程。在改性沥青混合料的疲劳性能研究方面，采用了SBS改性、SBR改性以及复合改性沥青混合料进行了疲劳试验研究。试验结果表明，改性沥青混合料疲劳规律与基质沥青完全不同，改性剂类型、改性方式及改性工艺等因素对改性沥青混合料的疲劳特性有较大的影响。在沥青混合料疲劳性能影响因素试验研究的基础上，提出了沥青混合料疲劳试验和分析体系建议的分级模式、分析等级和疲劳试验标准方法。
作者：	虞将苗
专业：	结构工程
导师：	张肖宁
授予学位：	博士
授予学位单位：	华南理工大学
学位年度：	2005
正文语种：	中文