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纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层断裂性能研究
| 论文题名： | 纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层断裂性能研究 |
| 关键词： | 应力吸收层;乳化沥青;断裂性能;公路建设 |
| 摘要： | 在我国高等级公路建设中，主要采用半刚性基层加沥青混凝土面层的复合结构形式，该路面结构在运营期间容易因裂缝而出现各种病害，在交通荷载和温度荷载的作用下，半刚性基层裂缝向上扩展是形成反射裂缝。反射裂缝成为半刚性基层沥青面层最主要的破坏形式之一，选择合理的层间连接技术是解决这一问题的关键。在国外，纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层作为半刚性基层与面层之间的应力吸收层已经得到了广泛的应用。 本文通过对应力吸收层结构、技术性能以及组成材料进行分析，得出该应力吸收层具有良好的应力吸收和分散能力;较高的防水性能;良好的高温稳定性;并且施工方便快捷。在复合材料及断裂力学理论的基础上，对纤维沥青碎石应力吸收层的应力强度因子及断裂韧性进行计算分析，探索纤维沥青应力吸收层在裂缝尖端应力下的阻裂行为规律。 以贫水泥混凝土水泥板代替半刚性基层，制作铺设纤维增强乳化沥青应力吸收层复合路面结构试件，模拟路面反射裂缝扩展形式。通过三点弯曲试验，测量模拟半刚性基层路面结构的断裂参数，以断裂能作为评价路面结构抗裂性能的指标，分析纤维增强乳化沥青应力吸收层的抗裂性能。得出，在相同试验温度下，纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层复合路面的最大扰度大于改性乳化沥青透层复合路面的最大扰度;纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层复合路面的最大弯曲力大于改性乳化沥青透层复合路面的最大弯曲力;纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层复合路面的断裂能大于改性乳化沥青透层复合路面的断裂能。 进一步研究纤维增强乳化沥青应力吸收层复合路面结构断裂参数的温度关联性，选取25℃、20℃、15℃、10℃、5℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃作为试验温度。得出:纤维增强乳化沥青碎石应力吸收层复合路面结构最大扰度值随着温度的降低逐渐减小;最大弯曲力随着温度的降低逐渐减小;断裂能随着试验、温度的降低先增大再减小，当温度降低时，路面结构由粘弹性逐渐变为准脆性，弯曲力出现突变，由断裂能计算公式可知，断裂能与力与扰度曲线围成面积相关，所以使得断裂能的变化规律性降低。 |
| 作者： | 张昕 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 凌天清 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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