沥青胶浆力学性能的细观特性研究
发布时间：2021-03-08 09:08
沥青胶浆是沥青混合料中的重要成分,严重影响着沥青混合料的实际的路用性能。沥青胶浆中的矿粉和沥青的相互作用影响着沥青胶浆的各项性能,同时矿粉与沥青的比例大小也决定着沥青胶浆的力学性能的优异,尤其是在低温条件,沥青胶浆性能更加决定着路面整体的路用性能。沥青胶浆低温性能的机理研究就目前而言并没有一个统一的观点,关于沥青胶浆中组成成分和粉胶比的影响一直以来受到广大道路工作者的广泛关注。本项研究以沥青胶浆为研究对象,以吉林地区的寒区气候为背景,探究沥青胶浆中矿粉与沥青相互作用和矿粉与沥青的数量比例以及低温环境对沥青胶浆的性能的影响。采用沥青胶浆小梁弯曲试验对沥青胶浆的低温性能进行研究,并以结构沥青和自由沥青为切入点,对沥青胶浆的性能随粉胶比的变化进行合理的解释,并给出最佳粉胶比的合理的选择建议。研究中首先分析了矿粉的填料的细观特征,对矿粉的长径比、圆形度和颗粒大小分布以及Rigden孔隙率大小进行测试,为后续沥青胶浆的性能研究打下基础。采用沥青胶浆小梁弯曲试验测试得到三种低温条件和八种粉胶比条件下的极限弯曲破坏应力和极限弯曲破坏应变,分析得到了不同影响因素对沥青胶浆性能的影响。然后采用PFC模拟...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国季节性冻土分布区域图
结构沥青和自由沥青的比例特征是沥青胶浆低温路用性能的关键影响因素。因此，研究把优化寒区沥青胶浆的设计应将着眼点放在沥青胶浆中的结构沥青和自由沥青的问题上面。所以本项研究将以结构沥青和自由沥青为研究对象，通过设计力学性能试验实现多状态下结构沥青和自由沥青自身强度参数和应变参数的定量测试。并通过数值模拟来模拟沥青胶浆的力学性能实验，通过模拟进一步分析沥青胶浆的力学性能的变化和细观的结构沥青和自由沥青对其的影响机理，并推荐出沥青胶浆的最佳的矿粉掺量，对沥青混合料的设计具有极大的帮助。图1.2车辙病害（左）和开裂病害（右）1.2国内外研究现状沥青路面作为当前道路最常见的路面形式，由于其广泛的优良的特性，被广泛应用于机场跑道和各种高等级路面当中[1-2]。沥青路面通常是由沥青混合料铺筑而成的，沥青混合料作为一种典型的非均质复合材料，其各项材料的性能对沥青混合料的整体性能的影响都至关重要。尤其是在低温条件下，其组成成分会决定着沥青混合料的低温条件下的路用性能。并且沥青胶浆是沥青混合料中的重要成分，严重影响着沥青混合料的实际的路用性能，因此沥青胶浆的实际的性能对
绪论10图1.3技术路线图1.4本章小结矿粉填料的合理应用能够避免沥青路面的病害的发生，研究矿粉的合理应用以及矿粉与沥青的相互作用至关重要。所以本章主要介绍了我国交通运输业的发展态势和本研究所处的地理区域的环境，根据相应的背景条件提出了合理的研究课题，并且介绍了研究课题的当前现状以及仍待解决的相关问题，并根据相关问题设计了研究的研究方案和技术路线。通过对沥青胶浆的矿粉的细观特征和粉胶比的研究，以结构沥青和自由沥青为切入点，提出沥青胶浆随粉胶比性能变化的改变机理，并与数值模拟相结合，提出最佳的矿粉的掺量，并给出合理的解释，为道路中矿粉的应用打下坚实的基础，并合理量化了结构沥青和自由沥青的性能指标，对后续沥青胶浆性能的研究具有重要意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SEBS改性沥青综述[J]. 马峰,杨田田,傅珍,邢海鹏. 石油沥青. 2018(06)
[2]基于废塑料改性沥青的研究进展综述[J]. 曾伟. 绿色环保建材. 2018(11)
[3]改性沥青的发展综述[J]. 陈栩,李丽,姜云天. 四川建材. 2018(05)
[4]矿粉宏细观特征耦合对沥青胶浆低温性能的影响[J]. 郑传峰,马壮,郭学东,张婷,吕丹,秦泳. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[5]沥青改性剂发展综述[J]. 顾绍兴,马骏,安会勇. 当代化工. 2015(06)
[6]沥青混合料剪胀力学行为研究综述[J]. 张建同,杨军. 长安大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]纳米改性沥青综述[J]. 葛守飞,张洪亮. 公路交通科技(应用技术版). 2013(11)
[8]不同填料沥青胶浆物理力学性能试验[J]. 程永春,马慧莉,张鹏,陶敬林,黄建平. 吉林大学学报(工学版). 2014(06)
[9]矿粉对沥青胶浆性能的影响[J]. 李涛,扈惠敏. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(08)
[10]高粘沥青胶浆低温性能评价与分析[J]. 邢明亮,陈拴发,关博文,何锐,刘状壮. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2013(03)
博士论文
[1]基于胶浆特性的紫外光老化下沥青混合料路用性能及细观力学分析[D]. 谢祥兵.西安建筑科技大学 2017
[2]沥青与矿料界面作用机理及多尺度评价方法研究[D]. 郭猛.哈尔滨工业大学 2016
[3]沥青混合料剪胀力学行为分析及数值模拟研究[D]. 张建同.东南大学 2015
[4]基于X-ray CT和有限元方法的沥青混合料三维重构与数值试验研究[D]. 万成.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]骨料形状对沥青混合料性能影响的离散元研究[D]. 袁强.大连理工大学 2015
[2]基于CT图像沥青混合料三维有限元数值模拟研究[D]. 孙红红.西安建筑科技大学 2012
本文编号：3070799
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国季节性冻土分布区域图
结构沥青和自由沥青的比例特征是沥青胶浆低温路用性能的关键影响因素。因此，研究把优化寒区沥青胶浆的设计应将着眼点放在沥青胶浆中的结构沥青和自由沥青的问题上面。所以本项研究将以结构沥青和自由沥青为研究对象，通过设计力学性能试验实现多状态下结构沥青和自由沥青自身强度参数和应变参数的定量测试。并通过数值模拟来模拟沥青胶浆的力学性能实验，通过模拟进一步分析沥青胶浆的力学性能的变化和细观的结构沥青和自由沥青对其的影响机理，并推荐出沥青胶浆的最佳的矿粉掺量，对沥青混合料的设计具有极大的帮助。图1.2车辙病害（左）和开裂病害（右）1.2国内外研究现状沥青路面作为当前道路最常见的路面形式，由于其广泛的优良的特性，被广泛应用于机场跑道和各种高等级路面当中[1-2]。沥青路面通常是由沥青混合料铺筑而成的，沥青混合料作为一种典型的非均质复合材料，其各项材料的性能对沥青混合料的整体性能的影响都至关重要。尤其是在低温条件下，其组成成分会决定着沥青混合料的低温条件下的路用性能。并且沥青胶浆是沥青混合料中的重要成分，严重影响着沥青混合料的实际的路用性能，因此沥青胶浆的实际的性能对
绪论10图1.3技术路线图1.4本章小结矿粉填料的合理应用能够避免沥青路面的病害的发生，研究矿粉的合理应用以及矿粉与沥青的相互作用至关重要。所以本章主要介绍了我国交通运输业的发展态势和本研究所处的地理区域的环境，根据相应的背景条件提出了合理的研究课题，并且介绍了研究课题的当前现状以及仍待解决的相关问题，并根据相关问题设计了研究的研究方案和技术路线。通过对沥青胶浆的矿粉的细观特征和粉胶比的研究，以结构沥青和自由沥青为切入点，提出沥青胶浆随粉胶比性能变化的改变机理，并与数值模拟相结合，提出最佳的矿粉的掺量，并给出合理的解释，为道路中矿粉的应用打下坚实的基础，并合理量化了结构沥青和自由沥青的性能指标，对后续沥青胶浆性能的研究具有重要意义。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SEBS改性沥青综述[J]. 马峰,杨田田,傅珍,邢海鹏. 石油沥青. 2018(06)
[2]基于废塑料改性沥青的研究进展综述[J]. 曾伟. 绿色环保建材. 2018(11)
[3]改性沥青的发展综述[J]. 陈栩,李丽,姜云天. 四川建材. 2018(05)
[4]矿粉宏细观特征耦合对沥青胶浆低温性能的影响[J]. 郑传峰,马壮,郭学东,张婷,吕丹,秦泳. 吉林大学学报(工学版). 2017(05)
[5]沥青改性剂发展综述[J]. 顾绍兴,马骏,安会勇. 当代化工. 2015(06)
[6]沥青混合料剪胀力学行为研究综述[J]. 张建同,杨军. 长安大学学报(自然科学版). 2015(01)
[7]纳米改性沥青综述[J]. 葛守飞,张洪亮. 公路交通科技(应用技术版). 2013(11)
[8]不同填料沥青胶浆物理力学性能试验[J]. 程永春,马慧莉,张鹏,陶敬林,黄建平. 吉林大学学报(工学版). 2014(06)
[9]矿粉对沥青胶浆性能的影响[J]. 李涛,扈惠敏. 合肥工业大学学报(自然科学版). 2013(08)
[10]高粘沥青胶浆低温性能评价与分析[J]. 邢明亮,陈拴发,关博文,何锐,刘状壮. 西安建筑科技大学学报(自然科学版). 2013(03)
博士论文
[1]基于胶浆特性的紫外光老化下沥青混合料路用性能及细观力学分析[D]. 谢祥兵.西安建筑科技大学 2017
[2]沥青与矿料界面作用机理及多尺度评价方法研究[D]. 郭猛.哈尔滨工业大学 2016
[3]沥青混合料剪胀力学行为分析及数值模拟研究[D]. 张建同.东南大学 2015
[4]基于X-ray CT和有限元方法的沥青混合料三维重构与数值试验研究[D]. 万成.华南理工大学 2010
硕士论文
[1]骨料形状对沥青混合料性能影响的离散元研究[D]. 袁强.大连理工大学 2015
[2]基于CT图像沥青混合料三维有限元数值模拟研究[D]. 孙红红.西安建筑科技大学 2012
本文编号：3070799
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