关于沥青混凝土黏弹性模型的探讨

为了研究不同黏弹性模型对于沥青混凝土材料的适用性,通过MTS810力学性能试验机在20℃、45℃、60℃3种温度下对沥青混凝土进行蠕变试验,得到不同温度下的蠕变曲线,并应用4种黏弹性模型对蠕变曲线进行拟合,得到其黏弹性参数。结果表明,Maxwell模型、Kelvin模型不能完全体现沥青混凝土材料的黏弹性能,Burgers模型和四单元五参数模型可以表征沥青混凝土的常温黏弹性能,但对于含高温损伤的蠕变曲线的拟合,则出现误差较大或黏弹性参数为负数的矛盾现象。针对该缺陷,通过引入损伤因子对Burgers模型进行改进,得到损伤Burgers模型,并对该模型对沥青混凝土的高温蠕变曲线进行拟合,结果表明损伤Burgers模型可以较好地表征沥青混凝土的高温损伤蠕变性能。     

沥青玛蹄脂路面的施工技术及其应用

沥青玛蹄脂碎石混合料的概念与优点 沥青玛蹄脂碎石混合料的概念 沥青玛蹄脂碎石是一种由沥青、纤维稳定剂、矿粉及少量细集料组成的沥青玛蹄脂结合料,填充间断级配的粗骨料骨架间隙而组成的沥青混合料。使用情况表明,沥青玛蹄脂路面结构不仅在高温、重载时车辙变形量低,低温性能良好,因此沥青玛蹄脂路面在我国得到了较快发展。     

沥青混合料蠕变模型的改进及其参数确定

现有力学模型不能全面描述沥青混合料的蠕变,因此根据沥青混合料三阶段的蠕变特性,对Burgers模型中表征粘性流动的外部粘壶进行改进,认为其粘滞系数先增大后减小.推导了改进模型的本构方程,得到了蠕变应变、蠕变速率和蠕变加速度的解析表达式;运用最小二乘原理,建立了模型参数的确定方法;通过两个实例验证了改进模型的正确性.研究表明改进模型拟合曲线与实测应变吻合较好,相关性系数高,而且计算得到的流变时间与实测流变时间误差较小,说明该力学模型能够反映下沥青混合料第三阶段的蠕变,而流变时间Ft可作为研究沥青混合料蠕变性能的一个重要指标.     

沥青混合料等应变率压缩试验的时间依赖性模型

为描述沥青混合料在受力状态下的时间依赖性行为,以等应变率压缩试验曲线特点为依据,建立沥青混合料的可变量本构模型,并推导出不同加载条件下本构方程表达式.通过有效的数值拟合方法获取沥青混合料的本构模型参数,将该模型与三轴等应变率压缩试验曲线进行对比,两者吻合较好,表明可变量本构模型能较好地描述沥青混合料与时间依赖行为,对破坏失效后材料的力学行为曲线有较好地表述.利用拟合参数计算蠕变曲线,其计算蠕变曲线能成功地描述蠕变的第二、三阶段,曲线特点与应力、温度等条件相关,在高温度和高应力条件时达到一定应变条件时所需时间较短,同时稳定期随温度和应力的增加所经历的时间逐渐减少.     

不同类型沥青混合料路用性能研究

不同级配沥青混合料对路用性能有着重要的影响。本文针对大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料,通过高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验,研究了其路用性能,同时与常用的密级配沥青混合料作比较,结果表明:改性沥青可显著改善沥青混合料的技术性能,大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料也具有优良的路用性能,其中大粒径沥青混合料在高温抗永久变形和耐疲劳性方面要优于沥青玛蹄脂碎石混合料,而沥青玛蹄脂碎石混合料在低温抗裂性方面要优于大粒径沥青混合料。     

浅谈沥青玛蹄脂碎石SMA路面

介绍了沥青玛蹄脂碎石SMA路面,根据沥青玛蹄脂碎石SMA的特点,就施工过程中的关键点进行了论述。     

不同类型沥青混合料路用性能研究

不同级配沥青混合料对路用性能有着重要的影响．本文针对大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料，通过高温车辙试验、低温弯曲试验以及疲劳试验，研究了其路用性能，同时与常用的密级配沥青混合料作比较，结果表明：改性沥青可显著改善沥青混合料的技术性能，大粒径沥青混合料和沥青玛蹄脂碎石混合料也具有优良的路用性能；其中大粒径沥青混合料在高温抗永久变形和耐疲劳性方面要优于沥青玛蹄脂碎石混合料，而沥青玛蹄脂碎石混合料在低温抗裂性方面要优于大粒径沥青混合料．     

SMA技术理论定位与发展应用

SMA是英文（StoneMatriXAsphalt）的缩写,既指沥青玛蹄脂碎石混合料．是德国从60年代在研究浇筑式沥青混凝土的基础上;为解决抗车辙问题而发展起来的新型沥青混合料,并相继出现了一系列的理论与实践应用．该混合料是由沥青、纤维稳定剂、矿粉、及其少量的细集料组成的沥青玛蹄脂;而后填充间断级配的粗集料骨架间隙而组成的沥青混合料,它的基本组成是碎石骨架和玛蹄脂结合料两大部分。     

沥青混合料蠕变柔量转换为松弛模量的研究

利用不同荷载水平下AC-13C沥青混合料单轴压缩蠕变试验的拟合结果,根据推导的蠕变柔量与松弛模量之间的转换关系,运用配置法和最小二乘法,得到了松弛模量Prony级数表达式的有关参数。计算结果表明:基于实现容易和操作方便的蠕变试验,避免了误差较大的松弛试验。通过粘弹性参数之间的相互转换关系,得到了沥青混合料松弛模量曲线,并比较了2种方法计算的松弛模量曲线相似度。为沥青混合料粘弹特性的进一步分析提供了有效方法。     

基于Burgers模型的再生沥青流变特性分析

利用阿布森法从废旧混合料中抽提原老化沥青(记作O),掺入再生剂后制备了再生沥青(记作A),对A沥青进行旋转薄膜烘箱老化试验获得了再生短期老化沥青(记作RA)。对O、A、RA三种沥青进行了三大指标试验及小梁弯曲流变试验(BBR),并基于Burgers模型对再生沥青的流变特性进行了分析。结果显示:Burgers模型能够准确地拟合沥青小梁蠕变的整个过程,拟合的参数能够表征再生沥青的黏弹特性;再生剂补充了原老化沥青缺失的轻油成分,提高其蠕变速率,使得再生沥青在低温时拥有更优秀的变形能力,应力松弛能力增强,低温抗裂性提高。     

Discrete Element Simulation of Asphalt Mastics Based on Burgers Model

Introduction With the rapid development of highway construc-tions, the performances of asphalt mixtures haveattracted considerable attention. Asphalt mastic is themost important component that affects the perform-ances of asphalt mixtures, and lots of res…     

沥青BBR小梁试验的流变分析

以粘弹性理论为基础，采用Burgers模型表征沥青的本构关系，推导沥青材料在BBR小梁弯曲试验的蠕变规律，并利用DPS统计软件进行非线型回归，求解沥青粘弹性参数，并分析BBR试验SHRP评价方法的本质．通过Shell70#沥青BBR小梁试验流变特性的实例分析及将粘弹性参数用于预测相同温度下直接拉伸试验的应力变化特性，认为利用Burgers粘弹性本构模型表征沥青材料特性的物理意义明确，可用于评价材料的使用性能．     

纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响

为了研究纤维种类对沥青混合料高温蠕变性能的影响,在60℃下对掺入3种不同种类纤维的沥青混合料进行了蠕变性能试验,采用Burgers模型表征纤维沥青混合料的黏弹性能,并通过Burgers模型的转换对蠕变速率进行研究。掺入聚酯纤维沥青混合料的蠕变应变率最小,表明聚酯纤维沥青混合料具有较好的高温蠕变性能。     

沥青混合料蠕变损伤模型与损伤演化

为定量描述沥青混合料的蠕变特性,考虑沥青混合料在整个蠕变过程中同时存在蠕变硬化机制和蠕变损伤劣化机制,基于分数阶微积分理论,发展了一种相对简单的分数阶蠕变损伤模型,用分数阶Maxwell模型来描述蠕变硬化机制,用损伤应变来表示蠕变损伤劣化机制,并从统计学角度推导出沥青混合料的损伤演化方程;对AC-13沥青混合料进行了不同应力水平(0.179、0.358、0.448、0.537和0.716 MPa)下的单轴压缩蠕变试验,通过Levenberg-Marquardt优化算法进行了非线性拟合,确定了不同应力水平下分数阶蠕变损伤模型的参数与损伤演化曲线;为构建不同应力水平下统一的损伤演化模型,提出了一种统计量化沥青混合料损伤演化的方法,建立了蠕变损伤与损伤应变之间的演化关系。研究结果表明:在不同应力水平下,提出的分数阶蠕变损伤模型与试验结果的判定系数均不小于0.995,适用于描述包括衰减蠕变阶段、稳定蠕变阶段和加速蠕变阶段的整个蠕变过程;在衰减蠕变阶段,不同应力水平下沥青混合料的损伤都小于1.0×10-3,相对于蠕变破坏时的损伤0.8可以忽略不计,而进入稳定蠕变阶段以后,损伤逐渐增大;当沥青混合料的蠕变应力超过一定值时会发生蠕变破坏,其流值时间取决于所施加的应力水平;用二参数Weibull分布函数拟合所得的蠕变损伤与损伤应变之间演化关系的判定系数为0.992,说明可以建立不同应力水平下的统一损伤演化模型,且其参数只与材料性能和温度有关,与施加应力大小无关。      

沥青高温流变评价指标对比

为了有效评价沥青混合料的高温抗变形性能,应用旋转粘度试验、动态剪切流变试验与重复蠕变试验,测试了粘度、车辙因子与蠕变模型参数,利用伯格斯模型对高温蠕变试验数据进行了拟合,结合沥青混合料高温车辙试验结果,分析了3种高温流变指标与沥青混合料高温性能的相关性。分析结果表明:车辙因子在评价改性沥青混合料高温性能时并不适用,模型参数与沥青混合料动稳定度的相关性最大,达到0.9887,说明蠕变参数可以准确地反映各种沥青混合料的高温抗变形性能。     

细集料粒径对沥青砂浆黏弹性参数影响程度的灰熵分析

对不同细集料粒径组成的沥青砂浆进行单轴压缩蠕变试验,用Burgers模型拟合蠕变试验结果,并通过灰熵法分析了细集料粒径对黏弹性参数的影响程度,以研究沥青砂浆的黏弹性特性。研究结果表明:1.18~2.36 mm档集料对黏弹性参数E1、E2、η2均产生显著的影响;小于0.075 mm档集料对4个黏弹性参数的影响程度都居于其次;2.36~4.75 mm档集料对参数η1的影响程度显著。     

沥青结合料离散元模型

基于Burgers流变模型，可以利用中心差分法建立并推导沥青结合料的离散元模型，并可使用二维颗粒流模拟程序（PFC2D）实现从数值上预估沥青结合料的流变特性。该模型和PFC2D预测结果的高可靠性均得到了充分的验证。     

热老化作用下橡胶改性沥青的低温流变性能

为探究老化作用下橡胶改性沥青（AER）及其复合改性沥青（AER/SBS）的低温流变性能，借助常规性能、低温弯曲试验和Burgers模型，研究了在不同老化状态、不同橡胶粉掺量下AER改性沥青及其复合改性沥青的低温流变特性，同时借助红外光谱（FTIR）方法定量分析老化对AER改性沥青官能团的影响，并将其官能团指数和低温指标进行相关性分析. 研究结果表明:在不同老化状态下AER、SBS均可提高沥青低温性能，且短期老化下AER/SBS复合改性沥青的低温性能优于AER改性沥青，长期老化则反之；AER、SBS改性剂均可改善沥青的劲度模量，且AER对沥青劲度模量的影响程度更显著，同时低温指标（劲度模量S、蠕变速率m、劲度模量与蠕变速率之比S/m）与黏弹性指标（松弛时间λ、耗散能比a具有紧密的联系；AER改性沥青的低温性能与脂肪指数I_A和脂肪长链指数I_AL有较高的相关性，且I_A越大其低温性能越好，I_AL则反之.