瀝青混合料穩(wěn)態(tài)行為的研究及應(yīng)用.pdf

1、車轍是一種高溫狀態(tài)下常見的瀝青路面破壞形式，瀝青混合料作為瀝青路面鋪面材料，提高其抗車轍性能是防治瀝青路面車轍破壞最有效的手段之一。本文的研究對象是瀝青混合料，主要工作包括：
　　 1.首先介紹純?yōu)r青、瀝青砂、瀝青混合料單軸壓縮和蠕變試驗(yàn)。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)使用的萬能材料試驗(yàn)機(jī)存在著一個(gè)機(jī)械間隙，本文介紹一種可有效的消除機(jī)械間隙帶來的誤差的方法。
　　 2.針對單軸壓縮和蠕變試驗(yàn)的結(jié)果，分析瀝青砂變形特點(diǎn)。依據(jù)壓縮試驗(yàn)分析了抗壓

2、強(qiáng)度與試樣中集料的含量以及集料粒徑大小、溫度、加載速率的關(guān)系。針對蠕變試驗(yàn)結(jié)果，分析了幾種常見的粘彈性模型，結(jié)果表明Burgers模型以及改進(jìn)的Burgers模型能很好的描述蠕變試驗(yàn)曲線。
　　 3.將瀝青混合料考慮為顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料體系結(jié)構(gòu)，基于細(xì)觀力學(xué)模型，分兩步：第一步以“瀝青+細(xì)集料=瀝青砂”，第二步以“瀝青砂+粗骨料=瀝青混合料”來分析不同集料含量的瀝青混合料的初始模量以及穩(wěn)態(tài)本構(gòu)模型，在這個(gè)分析過程中始終考慮了溫度和

3、應(yīng)變率的影響，最后運(yùn)用Hashin 復(fù)合材料模型預(yù)測了不同集料含量下穩(wěn)態(tài)本構(gòu)模型中的勁度因子S，理論預(yù)測結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合。
　　 4.結(jié)合有限元軟件Abaqus，介紹了粘彈性本構(gòu)模型的Prony 級數(shù)的方法，粘彈塑性的D－P 本構(gòu)模型方法以及用戶材料子程序方法(UMAT)。最后將瀝青混合料車轍變形考慮為基于Burgers模型下的回復(fù)變形，根據(jù)瀝青混合料車轍試驗(yàn)，反演得到車轍試樣的Burgers模型中粘壺參數(shù)。采用有限元法模擬瀝