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原文传递环氧沥青混合料低温性能研究

论文题名：	环氧沥青混合料低温性能研究
关键词：	钢桥面铺装;环氧沥青混合料;低温性能;温度应力;有限元分析
摘要：	环氧沥青混凝土铺装技术已在国内大跨径钢桥中得到了较为广泛的应用，但该类铺装在北方寒冷地区的适用性，至今仍缺乏分析论证与工程实践。本文对环氧沥青混合料低温性能进行了试验研究，并运用有限元软件分析了环氧沥青混凝土的温度应力和荷载应力状况，结果表明环氧沥青混合料可以满足北方寒冷地区钢桥面铺装的使用要求，研究成果对于环氧沥青混凝土在我国北方寒冷地区的推广应用具有重要的理论意义和较强的实用价值。　　首先，通过约束试件温度应力试验和低温弯曲试验，研究了环氧沥青那个混合料低温开裂性能和低温弯曲性能，采用断裂强度和弯曲应变能密度指标评价油石比对环氧沥青混合料低温性能的影响，进而确定低温条件下最佳油石比为6.5％。同时，将其低温弯曲性能和普通沥青混合料、纤维改性沥青混合料进行了对比，结果表明环氧沥青混合料低温性能更优。　　其次，采用位移量测系统修正的线收缩系数试验，研究了环氧沥青混合料低温收缩性能，得到了更为精确的环氧沥青混合料低温线收缩系数，为温度应力计算提供重要材料参数。低温粘弹性研究采用弯曲蠕变试验进行，得到四种温度下蠕变柔量和时间的关系曲线，并将蠕变柔量转换成松弛模量。根据不同温度的松弛模量和时温等效原理，采用Matlab数值分析软件拟合得到松弛模量5阶Prony级数主曲线。通过剪切模量和体积模量与松弛模量的关系，求得ANSYS有限元计算中Prony级数的相关模型参数。　　最后，建立钢箱梁和铺装的三维有限元模型，分析了低温条件下钢桥面环氧沥青混凝土铺装的温度应力和荷载应力，采用断裂强度和弯曲强度判定，铺装的强度满足低温使用需求。
作者：	刘洋
专业：	道路与铁道工程
导师：	黄卫
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文