基于图像散斑相关技术的纤维沥青混凝土抗裂性分析

发布时间：2021-03-24 08:08

　　沥青路面以其行车舒适、施工快速、连续性好等优良的路面性能得到广泛应用。但沥青的温度稳定性较差,在温度和行车的作用下不可避免地发生开裂,而开裂是路面损坏的主要形式之一。如何改善沥青路面的抗裂性一直是道路工程界不断探索的问题,随着越来越多种类的纤维走入人们的视野,掺入纤维来提高沥青混凝土的抗裂性受到越来越多的关注。为此,本文选用不同长度的玻璃纤维、玄武岩纤维和钢纤维,研究了纤维对沥青混凝土抗裂性能的影响。数字图像散斑相关技术作为一种新的光学无损测量方法,具有操作简便,精确度高的优点。本文采用数字图像散斑相关技术测定沥青混凝土试件的变形,以间接拉伸试验和半圆弯拉试验评价纤维对沥青混凝土低温抗裂性的影响。研究的主要内容及成果如下:（1）确定了纤维增强沥青混合料的制作工艺,首次引进了开源数字图像散斑相关分析软件Ncorr,研究分析了该软件的适用性,并探索确定了其使用方法及分析流程。（2）通过低温间接拉伸试验分析了沥青混凝土的泊松比、模量、极限抗拉强度、极限抗拉应变、断裂能和耗散蠕变应变能等力学性能。结果表明,纤维类型对沥青混凝土的低温力学性能有着重要的影响,加入纤维后,沥青混凝土低温模量降低,极... 

【文章来源】：河北工程大学河北省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沥青混凝土路面开裂Fig.1-1Crackingofasphaltconcretepavement

技术路线图

河北工程大学硕士学位论文12表2-3细集料基本性能指标Table2-3Basicperformanceindexoffineaggregate集料粒径/mm2.361.180.60.30.150.075表观相对密度2.6942.7082.7132.7132.7132.712表2-4矿粉基本性能指标Table2-4Basicperformanceindexofmineralpowder指标筛孔尺寸/mm通过率/%规范要求级配0.60.0150.07510095.381.410090~10075~100表观密度/g·cm-32.688>2.502.2纤维类型与指标的选取纤维分为天然纤维和化学纤维两大类，再生纤维、合成纤维与无机纤维都属于化学纤维的范畴。无机纤维是借助于技术手段将天然无机物等制作成纤维的规格，如玻璃纤维、玄武岩纤维、金属纤维等。玻璃纤维易于取材、价格低廉、抗拉强度高，因此得到了更多的应用。玄武岩纤维在诞生之初，受技术手段的限制并未得到迅速推广，但在之后的发展中随着工艺的逐渐普及和自身性能的优越性也占据了广阔的市常金属纤维中较常用于增强材料性能的为钢纤维，已在水泥混凝土中取得了良好的应用效果，但作用于沥青混凝土的研究较少。因此本文的纤维类型选为玻璃纤维、玄武岩纤维和钢纤维，玻璃纤维和玄武岩纤维的长度设置为6mm，12mm，20mm，钢纤维的长度设置为6mm，13mm。根据Slebi-Acevedo等人的纤维掺量数据[78]，本文试验选用0.5%。所用纤维的外观见图2-1，物理性能见表2-5。（a）玻璃纤维（b）玄武岩纤维（c）钢纤维图2-1试验所用三种纤维Fig.2-1Threefibersusedinthetest


本文编号：3097385