瀝青膠結(jié)料與混合料復(fù)數(shù)模量模型及應(yīng)用.pdf

1、瀝青為典型的黏彈性材料，對瀝青材料和瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行黏彈性力學(xué)分析可更客觀地反映其力學(xué)行為特性，從而更好的解決路面病害問題。路面結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)分析是解釋路面病害機(jī)理并進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心，而建立路面材料的黏彈性模型則是力學(xué)響應(yīng)分析的基礎(chǔ)。
　　本文首先對現(xiàn)有的三類瀝青膠結(jié)料與混合料黏彈性模型（諾謨圖、數(shù)學(xué)模型和力學(xué)模型）進(jìn)行評價。結(jié)果表明由經(jīng)驗得到的諾謨圖涉及到復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，不能夠得到瀝青膠結(jié)料基本的工程力學(xué)特性;而數(shù)學(xué)模型的動

2、態(tài)模量和相位角主曲線由不同的數(shù)學(xué)表達(dá)式得到，不符合Kronig-Kramers關(guān)系，且它們的時間-溫度位移因子也不相同，不符合線黏彈性基本原則;力學(xué)模型由于缺少黏壺元件，在低頻條件下無法準(zhǔn)確的表征瀝青膠結(jié)料或混合料的線黏彈特性。
　　其次，對MHN（Modified Havriliak-Negami）模型進(jìn)行改進(jìn)，得到符合瀝青膠結(jié)料與混合料線黏彈性性質(zhì)的改進(jìn)MHN復(fù)數(shù)模量模型，進(jìn)而推導(dǎo)出存儲模量和損失模量表達(dá)式，并利用非線性最小化

3、算法確定模型參數(shù)。結(jié)果表明利用改進(jìn)MHN模型，可以使瀝青膠結(jié)料或混合料在復(fù)數(shù)域和頻率域內(nèi)的表征包含同樣的信息，并且同樣的時間-溫度位移因子適用于各種黏彈特性表征方程，為瀝青膠結(jié)料與混合料黏彈特性提供了一致性的描述方法。
　　最后，采用自行開發(fā)的APRA(asphalt pavement response analysis)黏彈性層狀體系軟件并基于改進(jìn)MHN模型參數(shù)對典型高速公路瀝青路面結(jié)構(gòu)的黏彈性響應(yīng)進(jìn)行分析，分析了不同溫度、不同