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基于粘弹性理论的沥青胶浆试验特性研究
| 论文题名： | 基于粘弹性理论的沥青胶浆试验特性研究 |
| 关键词： | 沥青胶浆;粘弹性理论;Burgers模型;灰色关联理论;粘弹性参数确定;数值模拟试验 |
| 摘要： | 按照胶浆理论：沥青混合料是一种多级空间网状胶凝结构的分散系。它是以粗集料为分散相分散在沥青砂浆分散介质中的一种粗分散系；同样，砂浆是以细集料为分散相而分散在沥青胶浆分散介质中的一种细分散系；而胶浆又是以填料为分散相而分散在高稠度沥青分散介质中的一种微分散系。 众所周知，矿粉与沥青组成的沥青胶浆，在沥青混凝土中既起粘结集料作用又起填充空隙的作用。从某种意义上来说，三级分散系以沥青胶浆最为重要。 以往对沥青胶浆的研究仅限于矿粉的酸碱性、细度以及粉胶比等，这是远远不够的。要深刻的认识沥青胶浆这种材料的力学行为，必须将沥青胶浆看作为一个整体，以粘弹性理论为基础进行其路用性能的研究。作为沥青胶浆技术研究中的一项重要内容，如何进行沥青胶浆的系统研究，认识其细观流变学特性，是具有十分重要的理论研究价值和工程实践意义的。 论文通过动态流变剪切试验，分析了在不同剪应力水平、不同角速度、不同温度和不同粉胶比条件下，沥青胶浆高温流变特性的变化规律。论文采用灰色关联理论分析了以上各因素对沥青胶浆抗车辙因子和抗疲劳因子影响的主次关系。根据DSR的频率扫描结果，拟合了不同粉胶比沥青胶浆的主曲线；通过目标函数优化方法拟合得到了Burgers模型四参数。通过对拟合结果的分析发现，Burgers模型参数与温度符合指数函数变化规律，与粉胶比基本呈现出线性变化规律。 通过直接拉伸试验，测得了不同条件下沥青胶浆的应力应变关系。论文利用SPSS中的非线性回归功能对试验数据进行了Burgers模型的粘弹性参数拟合。通过分析发现，Burgers模型E1、E2、η1、η2四个参数随粉胶比的增加基本呈线性变化。 最后，根据沥青胶浆粘弹性力学模型参数拟合求解结果，论文利用PFC3D计算程序进行了沥青胶浆DSR和DTT的数值模拟试验。通过虚拟试验结果与实测室内试验结果的比较，得出文中提出的自定义Burgers接触模型和基于颗粒流程序的虚拟试验能够用于沥青胶浆的动态力学性能预测。 |
| 作者： | 冯浩 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 应荣华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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