鋼橋面鋪裝材料低溫性能的深入研究.pdf

1、瀝青瑪蹄脂碎石(Stone Mastic Asphalt)、瀝青瑪蹄脂(Mastic Asphalt)、環(huán)氧瀝青混合料是我國常用的三種橋面鋪裝材料。我國目前對這三種鋪裝材料的低溫性能研究相對較少，論文對瀝青混合料的低溫開裂機(jī)理及影響因素進(jìn)行了較為全面的研究和總結(jié)，提出以三種材料的低溫性能為本論文的研究目標(biāo)。 論文首先選用小梁低溫蠕變、小梁低溫彎曲、約束試件溫度應(yīng)力試驗對三種鋪裝材料進(jìn)行試驗研究，試驗結(jié)果分析表明，用小梁的蠕變速率

2、無法分辨出三種材料低溫性能的優(yōu)劣；由小梁低溫彎曲試驗求取的材料單位體積破壞能能夠很好的區(qū)分材料的低溫性能；約束試件溫度應(yīng)力試驗?zāi)軌蚝芎玫恼f明材料低溫性能，同時可以對其它低溫試驗的試驗結(jié)果進(jìn)行驗證。 為了在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上對三種材料的低溫性能做更進(jìn)一步分析，本文選用【麥夸特法+通用全局優(yōu)化算法】數(shù)據(jù)分析方法進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)的參數(shù)擬合分析，求取了三種材料的三參量固體模型的粘彈性參數(shù)。論文在小梁蠕變試驗的基礎(chǔ)上，用大型有限元軟件進(jìn)行了小梁

3、蠕變試驗的數(shù)值模擬，通過模擬數(shù)據(jù)和實際試驗數(shù)據(jù)的對比，說明可以用有限元軟件進(jìn)行瀝青混合料的非線性分析。 論文選用三參量固體模型，結(jié)合時-溫等效原理及線性疊加原理，推導(dǎo)出溫度應(yīng)力的計算公式。在設(shè)定恒定降溫速率情況下，用該公式計算出降溫過程中三種材料的溫度應(yīng)力；公式計算結(jié)果與約束試件溫度應(yīng)力試驗的試驗結(jié)果對比表明，該方法可以用來計算瀝青混合料低溫時的溫度應(yīng)力。 論文在考慮鋼板和材料完全粘結(jié)及設(shè)定降溫速率的情況下，計算出材料的