纖維瀝青膠漿及砂漿粘彈模型與數(shù)值模擬研究.pdf

1、近幾年國內(nèi)外廣泛采用在瀝青混合料中摻入纖維，以改善瀝青混凝土的綜合性能。目前，國內(nèi)外對纖維瀝青混凝土的研究集中于宏觀層面上對路用性能的改善，雖然在一定程度上解釋了纖維增強瀝青混凝土的機理，但是這些研究僅處于探索階段，很少人從復合材料角度出發(fā)，探究纖維瀝青混凝土細觀結構與宏觀性能的內(nèi)在聯(lián)系，從更小的尺度揭示材料的損傷和破壞本質(zhì)。因此有必要通過在細觀尺度對纖維瀝青膠漿、砂漿進行系統(tǒng)的研究，建立纖維瀝青膠漿、砂漿有限元數(shù)值模型，探尋纖維瀝青膠

2、漿、砂漿增強機理及其影響因素。
　　首先，通過重復蠕變恢復試驗、多應力蠕變恢復試驗以及彎曲蠕變勁度試驗系統(tǒng)研究了纖維瀝青膠漿的高低溫性能;針對高溫性能，考慮纖維摻量、溫度、荷載應力水平、纖維種類等因素的影響;對于低溫性能考慮纖維摻量以及纖維種類的因素的影響。
　　其次，選用常用的AC-13瀝青混合料級配類型對應的瀝青砂漿，摻入不同用量的玄武巖纖維，通過一系列的完整試驗，對纖維增強瀝青砂漿的高低溫性能進行評價，提出了其對應混合

3、料較為合理的纖維用量范圍。
　　接著，按照簡單實用準確的原則，選擇Burgers模型作為瀝青膠漿、砂漿粘彈本構模，并分析了模型的蠕變特征。采用最小二乘法對瀝青膠漿、砂漿高低溫試驗結果進行擬合，得到Burgers模型的四個粘彈參數(shù)。闡述了粘彈本構模型在ABAQUS有限元軟件中的實現(xiàn)方法。
　　最后，建立了瀝青膠漿及砂漿高溫、低溫試驗的ABAQUS有限元模型，在驗證膠漿、砂漿模型有效性的基礎上建立了摻加纖維實體的纖維瀝青膠漿粘彈