細(xì)集料幾何特征參數(shù)的表征及對(duì)瀝青混合料性能影響研究.pdf

1、細(xì)集料作為瀝青混凝土的主要組成材料,比例可達(dá)40％~50%,其對(duì)瀝青混凝土的使用性能發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而,長(zhǎng)期以來,為改善瀝青混凝土的性能,各國(guó)學(xué)者普遍從級(jí)配組成和瀝青兩方面入手,卻忽略了細(xì)集料自身幾何特征對(duì)瀝青混凝土性能的重要影響,由此導(dǎo)致了現(xiàn)有細(xì)集料的幾何特征評(píng)價(jià)手段的合理性不明確以及細(xì)集料幾何特征對(duì)瀝青混凝土性能的影響缺乏深入系統(tǒng)的研究。
　　本文開展了細(xì)集料幾何特征參數(shù)的表征及對(duì)瀝青混合料性能影響的研究,分析國(guó)內(nèi)外現(xiàn)

2、行細(xì)集料幾何特征評(píng)價(jià)方法的合理性與影響因素,建立可準(zhǔn)確表征細(xì)集料幾何特征的評(píng)價(jià)方法,基于圖像處理技術(shù)提出適用于表征細(xì)集料幾何特征的評(píng)價(jià)指標(biāo)與相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);在此基礎(chǔ)上,先后分析了細(xì)集料幾何特征對(duì)瀝青砂漿粘彈特性及瀝青混凝土體積特性、路用性能與力學(xué)性能的影響,明確了與細(xì)集料幾何特征相關(guān)的瀝青混凝土性能參數(shù)。主要研究?jī)?nèi)容及成果概括如下:
　　首先,基于目前普遍使用的未壓實(shí)間隙率試驗(yàn)、流動(dòng)時(shí)間試驗(yàn)和ASTMD3398試驗(yàn),分析了現(xiàn)有細(xì)集料

3、幾何特征評(píng)價(jià)方法對(duì)細(xì)集料幾何特征差異的敏感性,研究了現(xiàn)行細(xì)集料幾何特征評(píng)價(jià)方法的合理性及其影響因素,明確了級(jí)配組成對(duì)現(xiàn)行細(xì)集料幾何特征評(píng)價(jià)合理性的影響,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用灰關(guān)聯(lián)方法分析了單一粒徑幾何特征與細(xì)集料(混合材料)幾何特征的關(guān)聯(lián)度,提出了基于代表性粒徑的細(xì)集料幾何特征評(píng)價(jià)方法。
　　其次,開發(fā)了體視顯微鏡與面光源結(jié)合的細(xì)集料幾何特征采集裝置,基于圖像處理技術(shù)分析了細(xì)集料幾何特征評(píng)價(jià)指標(biāo)的分布規(guī)律,在此基礎(chǔ)上,采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

4、,開展了細(xì)集料幾何特征敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究,試驗(yàn)結(jié)果顯示,細(xì)集料幾何特征的差異主要體現(xiàn)于形狀特性和棱角特性兩個(gè)方面,提出以等效橢圓長(zhǎng)短軸比1.30和較小分辨率下的SP值0.82分別作為細(xì)集料形狀特性與棱角特性的評(píng)價(jià)指標(biāo)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
　　隨后,基于細(xì)集料幾何特征的差異,以瀝青砂漿粘彈特性為研究對(duì)象,依據(jù)Burgers模型和CAM改進(jìn)流變模型先后開展了細(xì)集料幾何特征對(duì)瀝青砂漿粘彈參數(shù)及寬溫度域內(nèi)粘彈行為影響的研究,分析了瀝青砂漿粘彈性

5、能隨細(xì)集料形狀特性及棱角特性的變化規(guī)律,闡明了細(xì)集料幾何特征對(duì)瀝青砂漿粘彈參數(shù)影響研究中的作用。
　　最后,基于細(xì)集料幾何特征的差異,開展了細(xì)集料幾何特征對(duì)瀝青混凝土性能影響的研究,分析了細(xì)集料形狀特性與棱角特性對(duì)瀝青混凝土體積參數(shù)、路用性能及力學(xué)性能的影響規(guī)律,明確了與細(xì)集料幾何特征相關(guān)的瀝青混凝土性能參數(shù)。
　　本文在細(xì)集料幾何特征評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)及細(xì)集料幾何特征對(duì)瀝青混凝土性能影響等方面開展了一系列工作,為瀝青混凝土