重复荷载作用下老化温拌胶粉改性沥青混合料开裂特性研究
发布时间：2021-08-28 09:32
胶粉改性沥青混合料的良好路用性能已普遍得到认可,但黏度大、施工温度高等问题严重阻碍了胶粉改性沥青路面的推广。运用温拌技术,能够降低胶粉改性沥青混合料的施工温度,但温拌后胶粉改性沥青混合料的路用性能还有待进一步研究。环境中光、氧、热等作用会使沥青路面发生老化,降低沥青混合料抗开裂性能,增大了车辆荷载对于路面的损坏几率。数字图像相关技术（DIC）是一种非接触光学测量法,此种方法适用于沥青混合料的变形测量,测量结果精确度较高。本文以60目温拌胶粉改性沥青混合料（WMA）和60目热拌胶粉改性沥青混合料（HMA）为研究对象,对紫外老化和热老化前后的沥青混合料试件进行三点弯曲重复加载试验,基于DIC技术,研究重复荷载作用下老化作用对WMA和HMA开裂特性的影响。首先,基于DIC技术,分析了重复加载过程中预切口半圆试件的全场位移和全场应变,确定起裂点水平应变（Exx）为沥青混合料开裂特性的研究指标,并通过Exx随荷载作用次数的变化曲线,研究紫外老化和热老化对WMA和HMA开裂特性的影响;然后,以Exx表征沥青混合料的损伤,通过损伤因子随荷载作用次数的变化曲线,研究紫外老化和热老化对WMA和HMA损伤...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半圆试件制备过程
图 2-2 重复加载示意图Fig.2-2 Picture of fatigue loading test unit技术系统简介DIC）技术是基于计算机视觉原理，以数字图像触光学测量方法，研究表明，DIC 技术对于测定的适用性，满足细观层面上沥青混合料测量的精统主要由光源、标定设备、图像采集设备、图像成，系统装置如图 2-3 所示。
图 2-4 变形前后位移示意图Fig.2-4 Displacement diagram before and after deformation通过相似函数 C 来对相关性进行计算，未发生变形时，参考子区与目标子区全相关，相关系数 C=1；发生变形后，参考子区与目标子区相关性下降，相关系C<1，通过计算和比较各子区的相关系数，确定出相关系数最大的子区，进而求参考子区在水平和竖直方向上的位移，相关系数的计算如式(2-2)所示。/22( )/2( ( , ) ( ', ') )nu vi j nC f x y g x y= = ∑ 、、（2-式中：C 为相关系数，x、y 为参考子区对应点坐标，x’、y’为目标子区对应坐标，u、v 分别为 x、y 方向位移分量，n 为子区大小，f 为变形前图像灰度，g 变形后图像灰度。加载过程中，环境中的不稳定因素会使 CCD 相机获取到的数字图像会出现光过度、光强不均匀等现象，为减少试验误差，相关文献[60]提出宜采用协方差互关函数或归一化最小平方距离相关函数来进行相关性的计算。
【参考文献】：
期刊论文
[1]沥青混合料3种疲劳试验方法对比分析[J]. 谢军,罗文浩. 中外公路. 2018(02)
[2]温拌橡胶沥青混合料双面剪切疲劳试验研究[J]. 黎霞,刘金凤,曾璐璐. 中外公路. 2017(06)
[3]温拌胶粉改性沥青混合料疲劳性能[J]. 王岚,王利强,冯蕾,张飞. 建筑材料学报. 2018(03)
[4]基于DIC方法的硫磺改性沥青混合料疲劳断裂试验研究[J]. 杜杰贵,刘兴姚,郭荣鑫,颜峰,王川. 公路交通科技(应用技术版). 2017(07)
[5]基于数字图像相关方法的沥青混合料疲劳性能研究（英文）[J]. 蒋继望,倪富健. Journal of Southeast University（English Edition）. 2017(02)
[6]聚乙烯橡胶粉温拌改性沥青及路用性能的探索性研究[J]. 赵小洁,杨冬梅,马俊,周彬,王雄伟,时胜. 公路交通科技(应用技术版). 2017(05)
[7]多聚磷酸与SBS复合改性沥青及其混合料抗老化性能研究[J]. 李丽平,丁文霞,卢小丽. 公路工程. 2016(06)
[8]不同光源下HDPE土工膜的光氧老化性能[J]. 蒋秀亭,杨旭东,胡吉永,童军. 东华大学学报(自然科学版). 2016(06)
[9]紫外光老化沥青混合料高温性能影响因素研究[J]. 刘金修,童申家. 公路. 2016(10)
[10]温拌剂对橡胶沥青及沥青混合料路用性能影响分析[J]. 周启伟,吴雪柳,杨波. 中外公路. 2016(04)
博士论文
[1]准脆性材料损伤演化的实验力学研究[D]. 张皓.天津大学 2014
[2]基于细观力学的沥青混合料紫外光老化研究[D]. 李惠霞.西安建筑科技大学 2013
[3]沥青及沥青混合料老化过程中的粘弹性能研究[D]. 马莉骍.武汉理工大学 2012
[4]基于半圆弯曲试验的沥青混合料动态响应及断裂性能研究[D]. 刘宇.哈尔滨工业大学 2009
[5]模拟紫外环境下沥青流变行为及老化机理的研究[D]. 王佳妮.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]温拌胶粉改性沥青混合料路用性能研究[D]. 张飞.内蒙古工业大学 2017
[2]温拌橡胶沥青混合料应用研究[D]. 任建.重庆交通大学 2016
[3]基于细观结构的沥青混合料界面开裂特性研究[D]. 陈刚.内蒙古工业大学 2015
[4]改性沥青混合料界面力学特性试验研究[D]. 胡江三.内蒙古工业大学 2015
[5]橡胶沥青混合料路用性能及其温拌效果研究[D]. 赵素艳.吉林大学 2014
[6]基于灰熵关联法与BP神经网络的SBS改性沥青混凝土紫外老化路用性能研究[D]. 白怀星.西安建筑科技大学 2014
[7]沥青混合料疲劳损伤机理研究[D]. 高爽.重庆交通大学 2008
[8]沥青混合料半圆弯拉试验方法研究[D]. 曹轲铭.湖南大学 2007
本文编号：3368264
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
半圆试件制备过程
图 2-2 重复加载示意图Fig.2-2 Picture of fatigue loading test unit技术系统简介DIC）技术是基于计算机视觉原理，以数字图像触光学测量方法，研究表明，DIC 技术对于测定的适用性，满足细观层面上沥青混合料测量的精统主要由光源、标定设备、图像采集设备、图像成，系统装置如图 2-3 所示。
图 2-4 变形前后位移示意图Fig.2-4 Displacement diagram before and after deformation通过相似函数 C 来对相关性进行计算，未发生变形时，参考子区与目标子区全相关，相关系数 C=1；发生变形后，参考子区与目标子区相关性下降，相关系C<1，通过计算和比较各子区的相关系数，确定出相关系数最大的子区，进而求参考子区在水平和竖直方向上的位移，相关系数的计算如式(2-2)所示。/22( )/2( ( , ) ( ', ') )nu vi j nC f x y g x y= = ∑ 、、（2-式中：C 为相关系数，x、y 为参考子区对应点坐标，x’、y’为目标子区对应坐标，u、v 分别为 x、y 方向位移分量，n 为子区大小，f 为变形前图像灰度，g 变形后图像灰度。加载过程中，环境中的不稳定因素会使 CCD 相机获取到的数字图像会出现光过度、光强不均匀等现象，为减少试验误差，相关文献[60]提出宜采用协方差互关函数或归一化最小平方距离相关函数来进行相关性的计算。
【参考文献】：
期刊论文
[1]沥青混合料3种疲劳试验方法对比分析[J]. 谢军,罗文浩. 中外公路. 2018(02)
[2]温拌橡胶沥青混合料双面剪切疲劳试验研究[J]. 黎霞,刘金凤,曾璐璐. 中外公路. 2017(06)
[3]温拌胶粉改性沥青混合料疲劳性能[J]. 王岚,王利强,冯蕾,张飞. 建筑材料学报. 2018(03)
[4]基于DIC方法的硫磺改性沥青混合料疲劳断裂试验研究[J]. 杜杰贵,刘兴姚,郭荣鑫,颜峰,王川. 公路交通科技(应用技术版). 2017(07)
[5]基于数字图像相关方法的沥青混合料疲劳性能研究（英文）[J]. 蒋继望,倪富健. Journal of Southeast University（English Edition）. 2017(02)
[6]聚乙烯橡胶粉温拌改性沥青及路用性能的探索性研究[J]. 赵小洁,杨冬梅,马俊,周彬,王雄伟,时胜. 公路交通科技(应用技术版). 2017(05)
[7]多聚磷酸与SBS复合改性沥青及其混合料抗老化性能研究[J]. 李丽平,丁文霞,卢小丽. 公路工程. 2016(06)
[8]不同光源下HDPE土工膜的光氧老化性能[J]. 蒋秀亭,杨旭东,胡吉永,童军. 东华大学学报(自然科学版). 2016(06)
[9]紫外光老化沥青混合料高温性能影响因素研究[J]. 刘金修,童申家. 公路. 2016(10)
[10]温拌剂对橡胶沥青及沥青混合料路用性能影响分析[J]. 周启伟,吴雪柳,杨波. 中外公路. 2016(04)
博士论文
[1]准脆性材料损伤演化的实验力学研究[D]. 张皓.天津大学 2014
[2]基于细观力学的沥青混合料紫外光老化研究[D]. 李惠霞.西安建筑科技大学 2013
[3]沥青及沥青混合料老化过程中的粘弹性能研究[D]. 马莉骍.武汉理工大学 2012
[4]基于半圆弯曲试验的沥青混合料动态响应及断裂性能研究[D]. 刘宇.哈尔滨工业大学 2009
[5]模拟紫外环境下沥青流变行为及老化机理的研究[D]. 王佳妮.哈尔滨工业大学 2008
硕士论文
[1]温拌胶粉改性沥青混合料路用性能研究[D]. 张飞.内蒙古工业大学 2017
[2]温拌橡胶沥青混合料应用研究[D]. 任建.重庆交通大学 2016
[3]基于细观结构的沥青混合料界面开裂特性研究[D]. 陈刚.内蒙古工业大学 2015
[4]改性沥青混合料界面力学特性试验研究[D]. 胡江三.内蒙古工业大学 2015
[5]橡胶沥青混合料路用性能及其温拌效果研究[D]. 赵素艳.吉林大学 2014
[6]基于灰熵关联法与BP神经网络的SBS改性沥青混凝土紫外老化路用性能研究[D]. 白怀星.西安建筑科技大学 2014
[7]沥青混合料疲劳损伤机理研究[D]. 高爽.重庆交通大学 2008
[8]沥青混合料半圆弯拉试验方法研究[D]. 曹轲铭.湖南大学 2007
本文编号：3368264
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