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原文传递细集料几何特征参数的表征及对沥青混合料性能影响研究

论文题名：	细集料几何特征参数的表征及对沥青混合料性能影响研究
关键词：	细集料;几何特征;沥青混合料;粘弹特性;路用性能
摘要：	细集料作为沥青混凝土的主要组成材料,比例可达40％~50%,其对沥青混凝土的使用性能发挥着至关重要的作用。然而,长期以来,为改善沥青混凝土的性能,各国学者普遍从级配组成和沥青两方面入手,却忽略了细集料自身几何特征对沥青混凝土性能的重要影响,由此导致了现有细集料的几何特征评价手段的合理性不明确以及细集料几何特征对沥青混凝土性能的影响缺乏深入系统的研究。　　本文开展了细集料几何特征参数的表征及对沥青混合料性能影响的研究,分析国内外现行细集料几何特征评价方法的合理性与影响因素,建立可准确表征细集料几何特征的评价方法,基于图像处理技术提出适用于表征细集料几何特征的评价指标与相关评价标准;在此基础上,先后分析了细集料几何特征对沥青砂浆粘弹特性及沥青混凝土体积特性、路用性能与力学性能的影响,明确了与细集料几何特征相关的沥青混凝土性能参数。主要研究内容及成果概括如下: 　　首先,基于目前普遍使用的未压实间隙率试验、流动时间试验和ASTMD3398试验,分析了现有细集料几何特征评价方法对细集料几何特征差异的敏感性,研究了现行细集料几何特征评价方法的合理性及其影响因素,明确了级配组成对现行细集料几何特征评价合理性的影响,在此基础上,运用灰关联方法分析了单一粒径几何特征与细集料(混合材料)几何特征的关联度,提出了基于代表性粒径的细集料几何特征评价方法。　　其次,开发了体视显微镜与面光源结合的细集料几何特征采集装置,基于图像处理技术分析了细集料几何特征评价指标的分布规律,在此基础上,采用数理统计方法,开展了细集料几何特征敏感性评价指标的研究,试验结果显示,细集料几何特征的差异主要体现于形状特性和棱角特性两个方面,提出以等效椭圆长短轴比1.30和较小分辨率下的SP值0.82分别作为细集料形状特性与棱角特性的评价指标与评价标准。　　随后,基于细集料几何特征的差异,以沥青砂浆粘弹特性为研究对象,依据Burgers模型和CAM改进流变模型先后开展了细集料几何特征对沥青砂浆粘弹参数及宽温度域内粘弹行为影响的研究,分析了沥青砂浆粘弹性能随细集料形状特性及棱角特性的变化规律,阐明了细集料几何特征对沥青砂浆粘弹参数影响研究中的作用。　　最后,基于细集料几何特征的差异,开展了细集料几何特征对沥青混凝土性能影响的研究,分析了细集料形状特性与棱角特性对沥青混凝土体积参数、路用性能及力学性能的影响规律,明确了与细集料几何特征相关的沥青混凝土性能参数。　　本文在细集料几何特征评价方法、评价指标及细集料几何特征对沥青混凝土性能影响等方面开展了一系列工作,为沥青混凝土的材料设计及评价奠定了基础,并为细集料技术性能评价指标的建立做了有益的探索。
作者：	王大庆
专业：	道路与铁道工程
导师：	谭忆秋
授予学位：	博士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文