2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、乳化瀝青就地冷再生技術(shù)是以乳化瀝青作為再生劑,適當添加水泥、新料等,采用就地冷再生機組設備對舊瀝青路面進行銑刨、再生利用的一項技術(shù)。根據(jù)目前的長期跟蹤觀測,針對我國公路半剛性基層瀝青路面,乳化瀝青冷再生混合料作為干線公路的中下面層,路面使用狀況良好,具有較好的工程和環(huán)境適應性,能夠有效地延緩反射裂縫。隨著乳化瀝青廠拌冷再生和就地冷再生工程在我國逐步大規(guī)模地使用,應充分認識乳化瀝青冷再生混合料作為“冷料”的材料性質(zhì),有必要對乳化瀝青冷再生

2、混合料的裂紋發(fā)展行為及抗裂機理進行深入系統(tǒng)的研究。
  首先,以乳化瀝青冷再生混合料為研究對象,根據(jù)初始壓實階段和設計壓實階段的壓實曲線特征,提出初始壓實能量指標PCEI和設計壓實能量指標SCEI,用于評價乳化瀝青冷再生混合料的壓實特性??紤]乳化瀝青混合料配合比設計中的影響因素,分析壓實溫度、乳化瀝青含量、含水率、再生混合料級配以及初始養(yǎng)生時間對壓實參數(shù)的敏感性,獲得設計壓實次數(shù)Ndes與顯著影響因素的回歸方程,提出乳化瀝青冷再生

3、混合料設計壓實次數(shù)Ndes確定的新方法。根據(jù)PCEI最大時對應的含水量和SCEI最小時對應的含水量,提出確定乳化瀝青冷再生混合料的最佳含水量的新方法。
  其次,利用X射線斷層掃描技術(shù)分析乳化瀝青冷再生混合料的細觀結(jié)構(gòu)。采用改進的OTSU法將乳化瀝青冷再生混合料分割成粗集料、空隙、砂漿三部分。通過數(shù)字圖像處理技術(shù)分析體積參數(shù)與分布特征。采用集料分布均勻性指數(shù)、平均長軸傾角、長軸傾角集中度、扁平比、棱角性指數(shù)以及表面紋理指數(shù)分析粗集

4、料特征;根據(jù)空隙的數(shù)量、等效直徑以及空隙“級配”分析空隙特征;通過瀝青砂漿的厚度與分布形態(tài)分析瀝青砂漿特征。
  然后,采用Arcan斷裂試驗評價乳化瀝青冷再生混合料的復合型抗裂性能,獲取斷裂強度、開裂角度和斷裂能等關鍵參數(shù)。同時,結(jié)合非接觸式數(shù)字圖像相關法DIC捕捉Arcan斷裂試驗過程,計算斷裂區(qū)域的位移場、應變場,分析乳化瀝青冷再生混合料的復合型開裂行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn):Arcan試驗的斷裂能作為更加全面的評價指標,在一定程度上不

5、受試驗溫度條件的影響,更能體現(xiàn)瀝青混合料自身的抗裂性能。乳化瀝青冷再生混合料的裂縫發(fā)展包括起裂、穩(wěn)定擴展以及失穩(wěn)擴展三個階段。開裂路徑是動態(tài)選擇的過程。在斷裂過程中,裂縫的發(fā)展始終朝向產(chǎn)生斷裂所需能耗最小的方向進行,主要集中在粗集料與乳化瀝青砂漿的界面處,從而形成最終的開裂路徑。
  接著,根據(jù)乳化瀝青冷再生混合料的細觀結(jié)構(gòu),在PFC3D軟件中構(gòu)建三維數(shù)字試件,改進傳統(tǒng)的位移軟化模型,確定合理的細觀力學參數(shù),進行Arcan虛擬試驗

6、。通過離散元模型中細觀結(jié)構(gòu)與力學參數(shù)的影響分析,研究乳化瀝青冷再生混合料的抗裂機理。結(jié)果發(fā)現(xiàn):相比于熱拌瀝青混合料,乳化瀝青冷再生混合料具有較大破壞應變與較小的失效應力,有利于抗裂性能的提高。
  最后,采用間接拉伸IDT疲勞試驗與半圓彎曲SCB疲勞試驗,同時結(jié)合DIC技術(shù),分析乳化瀝青冷再生混合料的疲勞開裂行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn):乳化瀝青冷再生混合料在較低應力比條件下比熱拌瀝青混合料表現(xiàn)出更好的抗疲勞性能。
  通過本文的研究成果

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