一、SMA与AC混合料设计方法比较（论文文献综述）
沈钱超[1]（2021）在《玄武岩纤维沥青路面超薄磨耗层性能试验研究》文中指出沥青路面超薄磨耗层是一种在新建道路和养护项目中广泛应用的道路表面层,其可预防或部分修复路面病害,改善抗滑等路用性能、延长新建道路使用寿命。因其施工期短,造价经济,在高等级公路养护中被广泛应用。但是,现有的超薄磨耗层设计存在抗裂性能不足、抗松散性能不足、层间粘结性能设计强度不够等问题,因此亟需采取研究提升超薄磨耗层使用性能。玄武岩纤维作为发展前景广阔新兴材料,凭借自身出色的物理和化学性能、生产工艺环保等优点,成为替代其他类型纤维用于沥青混凝土的竞争力产品,因此,本文对于掺玄武岩纤维后超薄磨耗层的路用性能和层间粘结强度进行探究,这对于提升超薄磨耗层性能具有一定的理论意义和较强的实用价值。采用马歇尔设计法对超薄磨耗层AC-10、SMA-10进行配合比设计,确定两种级配的矿料组成,得到不同纤维长度和掺量下AC-10、SMA-10的最佳油石比,并对体积指标进行分析,结果表明掺入玄武岩纤维后,AC-10较不掺纤维油石比上升,SMA-10较掺木质素纤维油石比下降。采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁弯曲试验、半圆弯拉试验、浸水马歇尔试验、肯塔堡飞散试验、铺砂法和摆式仪法对两种超薄磨耗层的路用性能进行试验研究。试验结果表明:玄武岩纤维的掺入能够改善超薄磨耗层的各项路用性能,对于抗开裂性能和抗松散性能的提升效果尤为明显。其中长度3mm的玄武岩纤维对AC-10改善效果更加显着,而长度6mm的玄武岩纤维对SMA-10改善效果更佳。综合路用性能、经济成本的因素,AC-10、SMA-10两种超薄磨耗层中玄武岩纤维的推荐掺量分别为 0.2%～0.3%、0.3%～0.4%。采用直剪试验对两种级配的超薄磨耗层进行层间剪切性能试验。试验结果表明:粘层油类型、洒布量和环境温度对层间粘结性能影响显着,具体表现为（1）粘层油存在最佳洒布量,当超过这个量时,粘层油反而起到了润滑作用,导致层间抗剪强度下降;（2）层间抗剪强度的大小与试验环境的温度有很大的关系,在高温环境下粘结强度大幅衰减;（3）粘层油类型对层间抗剪强度有较大的影响,SBS改性乳化沥青的粘结效果远好于普通乳化沥青。
李赫[2]（2021）在《动静荷载作用下沥青混合料及沥青路面黏弹性力学响应分析》文中研究表明沥青路面作为高速公路的重要组成部分,其性能的优劣对高速公路服役的安全性、舒适性以及耐久性等有着重要的影响。而沥青混合料作为典型的黏弹性材料,其力学性能与加载时间、加载频率、荷载类型以及环境温度等条件密切相关。为分析沥青混合料和沥青路面在动、静两种加载模式条件下的黏弹性力学响应以及温度对沥青混合料力学影响,本文依托了国家自然科学基金项目主要进行了如下工作:（1）以橡胶沥青作为结合料,通过旋转压实制备了AC-13、SMA-13、SUP-13以及OGFC-13四种级配沥青混合料。随后,利用单轴压缩蠕变试验测试四种级配沥青混合料在多个温度条件下的静态蠕变特性,并利用时温等效原理推导四种级配沥青混合料的蠕变主曲线;另外,利用Burgers模型和修正Burgers模型分析常温和高温条件下的蠕变特性。进一步地,为分析四种级配沥青混合料的松弛特性,本文通过卷积积分、Laplace变换以及辛普森求积公式等获取四种级配沥青混合料的松弛模量,并利用二阶广义Maxwell模型和Scott-Blair模型分析不同温度和级配对沥青混合料松弛特性的影响。（2）利用动态模量试验获取四种级配沥青混合料在动态荷载作用下的10℃、20℃以及30℃的动态模量参数,并通过时温等效原理获取沥青混合料在20℃条件下的动态模量主曲线,通过改进Sigmoid模型对四种级配沥青混合料的动态模量和相位角进行拟合分析。随后根据时频转换原理和静态松弛模量数据获取四种级配沥青混合料的动态模量参数,对比分析直接测试动态模量数据和推导获得的动态模量数据的差异性,并建立试验获取动态模量与推导动态模量的函数关系。结果表明:两者具有较好的线性关系,其中推导而来的动态模量约为试验获得动态模量的7～10倍。（3）根据ABAQUS有限元软件建立沥青混合料室内试验（单轴压缩蠕变试验、动态模量试验）三维有限元模型,通过有限元软件仿真分析了动、静荷载作用下沥青混合料试件的黏弹性力学响应。随后通过WLF方程和温度收缩系数建立四种级配沥青混合料的温度收缩试验数值模型,分析四种级配沥青混合料温度收缩特性,提出四种沥青混合料在不同降温速率条件下的起裂温度。结果表明室内试验结果和数值计算结果接近,平均误差不超过10.35%,同种降温速率条件下,AC混合料具有最低的启裂温度。（4）利用ABAQUS有限元软件建立四种级配沥青混合料的构筑的沥青路面三维数值模型,通过有限元软件仿真分析四种级配沥青路面在静态荷载作用下各结构层层内应力、应变以及弯沉随加载和卸载时间的变化特征。并通过施加不同车速的移动荷载,分析级配类型以及车速对沥青路面各结构层层内应力应变响应的影响。结果表明:由于沥青混合料的黏弹特性,卸载后沥青路面仍会有部分残余变形;长期静载作用引起的路面车辙变形远高于高速移动的动载。
孙庆浩[3]（2021）在《不同外掺剂沥青混合料老化性能试验研究》文中研究说明随着我国交通荷载日益增大以及沥青路面在服役过程中受氧、热等环境因素的影响,沥青路面病害时有发生,其中以车辙和开裂最为普遍。使用高模量剂、抗车辙剂、高粘剂以及纤维等外掺改性剂是提升沥青路面性能的重要技术手段,目前对外掺剂沥青混合料的研究主要集中在新拌沥青混合料的的高温、低温及水稳性等路用性能方面,而对其长期使用效果不明,为道路建设埋下隐患。因此,本文以高温性能和抗裂性能为代表,对不同外掺剂沥青混合料的长期性能展开研究,明晰不同外掺剂沥青混合料长期性能演化规律和使用效果,为不同外掺剂沥青混合料的选用提供依据。首先,本文选用级配为AC-13和SMA-13沥青混合料作为研究对象,分别添加玄武岩纤维、高模量剂、抗车辙剂、高粘改性剂四种外掺剂,采用马歇尔设计法对掺入不同外掺剂的沥青混合料进行配合比设计,确定矿料组成和最佳油石比。通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验、谢伦堡析漏试验和肯塔堡飞散试验对几种沥青混合料进行路用性能研究,结果表明,本文所设计的几种沥青混合料路用性能均满足规范要求。其次,通过延长沥青混合料室内长期老化标准试验时间连续加热5天至10天、15天,模拟不同服役年限的沥青混合料。通过单轴贯入试验对不同外掺剂沥青混合料的长期高温性能进行研究。结果表明,对于新拌、短期老化、长期老化5天、10天、15天的沥青混合料,随着老化时间的延长,各种类型沥青混合料的贯入强度均呈现“先下降,后上升”的变化趋势,并均在老化时间为5天时表现出最小的贯入强度。但不同外掺剂沥青混合料的上升和下降幅度不一致,其中玄武岩纤维沥青混合料的下降幅度较缓而上升幅度较大,说明玄武岩纤维因沥青胶结料劲度的不同而与胶结料表现出不同的协同效果,在整个沥青路面服役期间拥有更为稳定和较好的高温性能。最后,通过IDEAL-CT试验对不同外掺剂沥青混合料的长期抗裂性能进行研究。结果表明,各种类型沥青混合料抗裂指标CTindex均呈持续下降的趋势,在整个老化过程中,玄武岩纤维沥青混合料抗裂指标CTIhdex衰减速率要小于其它几种沥青混合料,且抗裂指标CTIndex的数值要高于其它沥青混合料,说明玄武岩纤维对沥青混合料抗裂强度有一定程度的提高,且对沥青混合料长期抗裂性能的衰减有一定延缓作用。综合研究结果,工程中常用的高模量、抗车辙、高粘、玄武岩纤维等几种沥青混合料,性能均能满足规范要求;随着使用时间的延长,几种混合料的性能变化规律基本一致;但玄武岩纤维沥青混合料和抗车辙剂沥青混合料长期性能明显优于高模量和高粘沥青混合料,且玄武岩纤维沥青混合料性能稳定,玄武岩纤维能弥补沥青长期老化引起的不良影响。
祁妍娟[4]（2021）在《不同直径玄武岩纤维沥青混合料性能及损伤演化规律研究》文中进行了进一步梳理玄武岩纤维沥青混合料具有优良的抗高温变形、抗低温开裂、抗冻融及抗疲劳开裂等性能,近年来在高速公路、国省干线及城市快速路等工程项目得到越来越多的应用。玄武岩纤维的特征参数（长度、直径等）是影响其在混合料中增强效果的重要因素,现有研究已探明了纤维长度与沥青混合料级配的适配性,但纤维直径对沥青混合料性能的影响尚缺乏深入研究。因此,本文拟研究不同直径玄武岩纤维对沥青混合料性能的影响,尤其是对相应混合料的裂缝损伤演化规律进行研究。首先,选用7μm、13μm及25μm三种不同直径的玄武岩纤维,通过马歇尔试验设计方法,对玄武岩纤维AC-13、玄武岩纤维SMA-13进行了配合比设计。结果表明,随着玄武岩纤维直径的增大,AC-13级配和SMA-13级配的最佳油石比均略有降低。其次,采用车辙试验、单轴贯入试验、低温小梁弯曲试验、IDEAL-CT劈裂试验、SCB半圆弯拉试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验、动态模量试验,测定了玄武岩纤维沥青混合料的路用性能及力学性能。结果表明,与常规无纤维的AC-13或掺木质素纤维的SMA-13相比,掺加玄武岩纤维均能改善沥青混合料的抗高温变形性能、抗低温及中温开裂性能。其中,直径为7μm玄武岩纤维对沥青混合料的增强效果最突出,而直径为13μm和25μm的玄武岩纤维,其增强效果相差不大,均劣于7μm纤维。此外,掺加玄武岩纤维后,沥青混合料水稳定性能变化不大。最后,基于SCB半圆弯拉试验,通过数字图像散斑（Digital Image Correlation,DIC）技术,捕捉了沥青混合料试件裂缝发生、发展全过程的全场位移,并计算了实时裂纹尖端正交位移场,提出了平均扩展速度V等动态断裂特征参数。结果表明,与常规AC-13或SMA-13相比,玄武岩纤维能够大幅延缓沥青混合料的裂缝扩展速度,其中直径为7μm的玄武岩纤维对沥青混合料裂缝扩展速度的延缓效果最好,而直径为13μm和25μm的玄武岩纤维,其延缓效果相近,均劣于7μm纤维。本文研究了不同直径玄武岩纤维沥青混合料的路用性能及力学性能,并基于DIC技术深入分析了其裂缝损伤演化规律,结果可为不同直径玄武岩纤维在沥青路面的应用提供有益参考和借鉴。
胡皓天[5]（2021）在《再生粗骨料沥青混合料性能及界面过渡区微观特性研究》文中指出将废弃混凝土经特定加工工艺得到的再生骨料用于制备沥青混合料,即再生骨料沥青混合料,可用于铺筑不同等级的沥青路面,能够促进废弃混凝土的高效利用、降低天然砂石的消耗量和开采量。再生骨料沥青混合料所承受的荷载由骨料支撑作用和界面粘结作用共同承担,故其承载能力不仅与组成材料有关,还受到各相组成材料界面交互作用的影响,而新引入的再生粗骨料-沥青胶浆界面薄弱区域特别容易造成再生骨料沥青混合料承载能力的衰减与变异,探明两相界面过渡区特性是对再生骨料及其沥青混合料强化、优化设计的基础。本文首先对再生粗骨料沥青混合料进行了原材料测试和配合比设计。考虑到再生粗骨料毛体积相对密度变小、表面附着水泥砂浆等特点,采用再生粗骨料取代率体积修正并结合天然细集料曲线拟合的方法对再生粗骨料沥青混合料的矿料级配进行调整,并通过马歇尔试验确定沥青混合料最佳油石比,分析再生粗骨料对沥青混合料体积参数、沥青用量的影响。试验结果表明,再生粗骨料的掺加使沥青混合料最佳沥青用量增加,对沥青混合料的体积参数与有效沥青含量影响不大。其次,分别采用车辙试验和单轴贯入试验、低温抗开裂试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验及半圆弯拉试验和间接拉伸开裂试验评价再生粗骨料沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性能、水稳定性及抗开裂性能。试验结果表明,再生粗骨料的掺加使两种级配沥青混合料的动稳定度增加、低温抗裂性能下降、间接拉伸开裂性能降低,SMA-13水稳定性能下降,AC-20的水稳定性能增强。在此基础上,分别采用纳米压痕仪、扫描电子显微镜及能量色散谱仪对再生粗骨料-沥青胶浆界面过渡区纳米力学参数、微观形貌特征及化学元素组成进行了测试和分析,形成了相应的观测样本制备方法。在纳米力学参数方面,利用压痕曲线、模量等高图和模量频率图可实现界面过渡区模量与厚度的表征,旧界面过渡区均匀分布在天然集料表面,厚度为25μm、平均弹性模量为24.01GPa,新界面过渡区厚度为26μm、平均弹性模量为28.68GPa。在微观形貌与晶体特征方面,新界面过渡区靠近骨料表面的胶浆比远处的胶浆更致密,结构从压实过渡到松散再到密实的砂浆层层,新界面过渡区主要由沥青胶浆与矿料组成;而旧界面过渡区各相间具有良好的整体性,但当骨料远离物相界面,由于集聚效应减弱导致内部呈现未密实孔隙,旧界面过渡区主要以由氧化钙与填料组成。在化学元素组成方面,旧界面过渡区以氧化钙及其衍生物为主,包括少量硅酸钙,新界面过渡区主要由沥青、矿粉以及少量硅酸钙组成,不同物相可通过钙、碳、硅等特征元素进行甄别,线扫获得的旧界面过渡区厚度为27μm,新界面过渡的厚度为32μm,此结论与纳米压痕测试结果吻合。本研究实现再生粗骨料-沥青胶泥多重界面结构表征与再生粗骨料沥青混合料宏观性能评价,从微观尺度探究了再生粗骨料-沥青胶泥界面过渡区的纳米力学参数、表面形貌特征和化学组成特性,希望为再生骨料及其沥青混合料的强化、优化设计提供基础。
叶向前[6]（2021）在《基于离散元方法的薄层罩面沥青混合料力学特性研究》文中认为薄层混合料的力学特性是保证薄层罩面路用性能的关键,但现阶段对薄层混合料力学特性的评价主要依靠基于现象学的室内试验方法,难以合理、高效、精确地预测薄层混合料的服役性能,导致薄层罩面在使用期内出现车辙、开裂等病害,不同路段与薄层混合料类型不匹配,薄层罩面工程质量参差不齐。为提升薄层罩面的路用性能,应严格控制薄层混合料的力学性能,这需要设计人员掌握提升薄层混合料力学特性的方法。针对以上研究需求,本文借助MATLAB和PFC3D离散元软件建立考虑粗集料不规则形状特征的薄层混合料三维离散元模型,并对虚拟试件的级配和空隙的相对误差进行检验;开展虚拟三轴剪切试验,系统分析薄层混合料骨架结构、混合料粗细程度和粗集料模量对薄层混合料高温抗剪特性的作用效果;通过模拟SCB半圆弯曲试验,研究不同薄层混合料的断裂韧度差异,分析薄层混合料的抗开裂能力;通过小梁弯曲疲劳试验从细观角度分析薄层混合料的疲劳特性和疲劳破坏机理,具有较大的理论价值和应用前景。首先,文章基于牛顿第二定律和颗粒的力与位移关系,推导颗粒的运动方程和边界条件,分析离散元软件PFC3D中颗粒的本构关系,采用Burgers模型表征沥青砂浆的粘弹特性,推导得到Burgers模型的解析解。基于沥青混合料的强度理论和体积特性,确定混合料内部细观接触模型。其次,建立考虑粗集料不规则形状特征的混合料三维离散元模型,并对粗集料精度控制指标Dmin的合理性进行讨论。以室内实际的级配信息为基准,对粗集料的投放情况进行统计分析,验证了模型级配和空隙率的合理性。开展沥青混合料动态模量试验,基于时温等效原理和Sigmoidal函数,拟合得到混合料在0℃、15℃、30℃、45℃、60℃五种温度条件的动态模量主曲线簇,推导宏观试验参数与细观参数的转换关系,结合现有研究成果和经验取值对细观模型参数进行标定,并与室内试验结果进行对比,结果表明模型的精度在85.5%以上。再次,开展虚拟三轴剪切试验和SCB半圆弯曲试验,对薄层混合料的高温和低温力学特性进行分析。三轴剪切试验从骨架结构类型、级配粗细、粗集料模量三个方面系统分析各因素对薄层混合料高温抗剪切的影响规律。研究结果表明:骨架结构类型是决定混合料抗剪强度的关键因素,骨架密实结构SMA的高温抗剪性能最好,而骨架空隙结构OGFC的高温抗剪性能较差;且同一骨架结构类型的薄层混合料,偏细的级配设计能够提升混合料的粘聚力,合理选择薄层混合料的骨架结构类型和级配粗细程度能够有效提升混合料的抗剪性能。通过虚拟SCB试验研究了3种薄层混合料的低温抗裂性能,并将试验结果与室内试验比较,验证了模型的合理性。研究发现三种混合料断裂所需的断裂能均随切缝深度的增加而减少,SMA-13混合料的断裂韧度JIC约是OGFC-13的2倍,表明骨架密实结构的混合料具有更好的低温抗裂性能,而AC-13和OGFC-13的断裂韧度无显着差别。最后,建立薄层混合料小梁弯曲疲劳试验模型,分析应力水平、级配对薄层混合料小梁弯曲疲劳寿命的影响。结果表明,疲劳应力水平越高,薄层混合料的疲劳寿命越短,以SMA-13混合料为例,在1.2MPa应力水平条件下的疲劳寿命相比0.8MPa应力水平条件下的疲劳寿命缩减了87.81%。此外,应力疲劳方程结果表明AC-13和OGFC-13对疲劳荷载的作用较为敏感。并从细观角度对小梁弯曲疲劳破坏机理进行了解释,分析了裂隙产生的位置特点和发展规律,在此基础上对小梁中混合料的颗粒位移情况进行了分析。
张乃计[7]（2021）在《车载和温度综合作用下沥青路面疲劳寿命研究》文中研究说明沥青混凝土路面直接暴露在自然环境中,承受着各种车辆荷载的反复作用。长期使用实践显示:沥青路面结构承载能力、使用性能受沥青路面温度状况较大的影响。车辆荷载对路面作用时间与汽车行驶速度有直接关系,随着车速增加,路面承受荷载的时间减少。虽然车轮行驶通过路面作用时间短,但在路面结构整个寿命周期内,累计作用时间是非常长的。周期性变化的路面结构温度应力和行车荷载的耦合作用,造成路面疲劳损伤破坏。研究从沥青路面结构实际受荷状况出发,考虑行车荷载与环境温度影响,建立与气象要素相关的沥青路面温度场数值计算模型,对路面结构不同深度处的温度进行了分析,结合云南省温度分区,以5℃为温度间隔,得到了云南省沥青路面温度分布。在12个温度区间中,一年的时间里,能引起沥青混合料性能恶化的温度时长只有不到9天,约72%时间里沥青路面温度处于10～35℃的温度区间里。根据高速公路车型分类方法,收集了云南省部分高速公路交通量资料,在实地调查的基础上,分析了云南省三个不同典型区域交通特征的高速公路轴载出现频率,以单轴双轮组车载类型为基准,加权得到云南省20类轴载所占比例,得到了代表不同轴载特征的高速公路轴载谱。研究了层间黏结随路面结构温度变化规律,层间黏结性能受温度影响显着,60℃的黏结性只有20℃的9%,得到了层间黏结随温度变化的表征方程。在不同温度条件下（10、20、30℃）,采用四种应力比（0.5、0.4、0.3、0.2）水平,采用间接拉伸试验方法,对SMA-13、AC-20、AC-25三种沥青混合料进行疲劳试验,分析了沥青路面疲劳破坏规律,得到三种典型沥青混合料的疲劳破坏方程。借助ABAQUS有限元分析软件,分析了沥青路面结构在不同温度条件、不同轴载等级水平下力学响应分布规律。随着一天中外界气温的变化,道路结构温度应力均有所变化,路面层温度应力经历了一个由低到高向由高到低的转变,路表层温度应力变化最大,增长了3.69倍。考虑层间黏结变化,在温度和行车荷载耦合作用下,道路结构温度应力状态发生着变化,经历了从受压到受拉的转变,面层底部应力始终处于应力峰值,比单纯荷载作用下应力值高出30%以上基于疲劳累积损伤原理,对不同轴载等级、温度区间下的沥青路面疲劳作用次数进行了计算,得到不同温度分区的沥青路面疲劳寿命。结果显示:云南省不同区域沥青路面疲劳寿命相差较大,有3个区域沥青路面预估使用总寿命大于设计使用年限,滇西南夏炎热冬温区的沥青路面疲劳寿命只有夏凉冬寒区的60%左右。层间黏结状态对沥青路面疲劳寿命影响显着,层间黏结从完全连续到完全光滑,云南省各温度区沥青路面结构疲劳寿命均出现大幅度的折减,平均折减率达到81.07%,最大折减出现在滇西南夏炎热冬温区,疲劳寿命由完全连续时12.03年减少到完全光滑的1.33年。研究通过还原沥青混凝土路面实际受载状况,综合采用理论研究与数值模拟分析、现场调查与交通量数据统计分析、室内试验与有限元仿真相结合的方法,得到了沥青路面在不同温度区间、不同轴载分布下的疲劳行为,通过疲劳累积损伤指标计算,较为准确地预估沥青路面疲劳寿命,能有效提高沥青路面结构设计的准确度,为道路沥青路面养护决策提供依据。
李雪珂[8]（2021）在《沥青混合料的常规体积指标及集料—空隙关联模型研究》文中研究指明沥青混合料的体积组成主要包括集料、沥青与空隙三部分,是沥青路面整体服务水平的主要影响因素之一。由于集料颗粒的形状、大小、分布特征差异较大,沥青分布和空隙特征也复杂而多样,因此建立集料-空隙之间的关联对混合料体积设计具有重要意义。表面理论与胶浆理论是针对沥青混合料组成结构分布的理论基础,前者将混合料分为提供强度的矿质集料与提供粘结力的胶结料;后者认为混合料是多级空间网状结构的分散系,将混合料分为微分散系、细分散系与粗分散系。本文从混合料的宏观体积指标和细观体积特征两个方面,采用数字计算、图像分析和实验测试三种研究方法,针对沥青混合料的体积特征进行研究,包括如下研究内容:（1）基于表面理论与胶浆理论对混合料常规体积指标进行统计计算,提出表征混合料常规体积指标的合理范围;（2）提出基于等效球理论的各级分散系中分散介质的膜厚计算公式,将沥青类材料膜厚和各级分散系中分散相与分散介质的体积比建立联系;（3）基于Avizo图像处理技术与X-ray CT无损扫描技术获取混合料的图像切片,提出了一种能够识别空隙、胶浆与集料的混合料图像处理方法,并将3D打印技术应用于沥青混合料分析中;（4）通过室内成型的三种典型结构的混合料试件,对本文所提出的体积指标关系经验模型进行验证,并分析三种典型结构中集料-空隙分布情况。通过系统的研究与分析,得到如下结论:（1）采用简易诺莫图提出沥青混合料体积指标关系经验模型,提出基于混合料体积指标关系经验模型与沥青类材料膜厚的混合料设计方法;（2）对密级配混合料的集料和空隙进行分离识别,采用面空隙率表征空隙的分布特征,体积、表面积和等效直径表征空隙的大小特征,球度表征空隙的形状特征;（3）提出混合料空隙级配的概念,研究混合料的集料与空隙分布特征相关性,发现空隙分布的均匀性随着细集料含量的增加而增加。上述研究深入认识了沥青混合料的体积特征,为基于体积指标的混合料的配合比设计提供了有力支撑。
宋帅[9]（2021）在《融雪抑冰缓释型蓄盐砂的路用性能研究》文中认为雨雪天气,路面一般会产生凝冰,严重影响道路交通安全,需要采用融雪抑冰技术措施,以缓和此问题。蓄盐沥青路面是一种主动融雪抑冰技术,通过释放盐分来融化路面的冰雪。但是在使用过程中受到水的冲刷,蓄盐沥青路面中的盐分容易流失,不能保证融雪抑冰耐久性。因此,论文研制了一种盐分缓释型人造砂,简称蓄盐砂,代替沥青混合料中部分砂子,形成一种缓释型蓄盐砂沥青路面。论文研究试制了同种不同型号的蓄盐砂A和蓄盐砂B,作为集料和盐化物材料,分别测试了这两种材料的强度、压碎值、耐水性、酸碱性、碳钢腐蚀性、疏水性、盐分溶析能力等。针对这两种蓄盐砂,采用等体积置换法制备了SMA-13和AC-13两种蓄盐砂沥青混合料（蓄盐砂体积掺量:0%、10%、15%、20%）,评价了蓄盐砂沥青混合料的融雪抑冰性能、融雪抑冰耐久性和路用性能。研究结果表明:（1）蓄盐砂B较蓄盐砂A有更好的融雪抑冰性能和融雪抑冰耐久性,SMA-13比AC-13具有更好的融雪抑冰性能和融雪抑冰耐久性,其中20%蓄盐砂B体积掺量的SMA-13在-6℃以上可有效抑制路面结冰;（2）蓄盐砂提升了沥青混合料的高温稳定性,但会降低沥青混合料的低温性能和水稳定性;（3）在满足规范的前提下,对于SMA-13,蓄盐砂A的最大体积掺量约为15%,蓄盐砂B的最大体积掺量约为20%,对于AC-13,蓄盐砂A的体积掺量在10%时已经不满足规范要求,蓄盐砂B的最大体积掺量约为10%;（4）对于SMA-13,20%体积掺量的蓄盐砂B制备的沥青混合料较未掺加蓄盐砂的沥青混合料造价仅提升13.4%,但能降低冰雪天气对道路交通的危害,具有良好的社会经济效益。
刘梦梅[10]（2021）在《沥青路面多参数优化IFI模型及其在长期抗滑性能评价中应用研究》文中进行了进一步梳理路面的抗滑性能对快速、安全、经济、舒适的交通出行具有重要的意义,抗滑能力不足,常会发生雨天滑溜、弯道侧翻、长下坡追尾等交通事故。经典IFI（International Friction Index）抗滑模型通过速度数（SP）和标准摩擦系数（F60）对速度域内路面抗滑性能进行预测,其中,SP参数由路面单一宏观纹理计算而得,未考虑路面微观纹理在轮胎/路面耦合作用中的贡献;F60及我国抗滑规范仅考虑60km/h高速状态下的摩擦系数,而低速摩擦系数在路面抗滑病害诊断和评价中占有重要地位,但常用低速抗滑测试设备摆式摩擦仪BPT（British Pendulum Tester）测试原理与轮胎在路面上实际运动模式不同,故测试结果是间接的。因此,本文从路面纹理和低速抗滑评价方法方面进行深入研究,进而对IFI模型进行优化,并基于此优化模型,揭示复杂工况下沥青路面长期抗滑性能演变规律。首先,本文采用激光纹理扫描仪LTS（Laser Texture Scanning）测量沥青混合料路面板表面轮廓,通过轮胎静态接地压力分布试验,对轮胎/混合料路面板有效接触轮廓进行截取与重构,并设计稳健高斯滤波器,提取路面接触轮廓中宏观纹理波和微观纹理波,在此基础上计算路面宏、微观纹理几何统计指标;利用分段变维分形函数,计算路面宏、微观纹理分形维数;通过路面纹理波频谱分析,计算路面宏、微观构造的倍频程指数。然后,将有效接触宏、微观纹理评价指标和路面摩擦系数进行相关性分析,论证表明,与原始轮廓纹理指标相比,经过有效接触轮廓截取和宏、微观纹理滤波处理的路面纹理指标在抗滑性能评价中更可靠。采用聚类分析和主成分分析法,优选出有效接触宏、微观尺度上与路面抗滑性能相关性高的水平、竖直、形状纹理评价指标,分别为宏观水平纹理指标（Hma）、宏观竖直纹理指标（Vma）、宏观形状纹理指标（Fma）、微观水平纹理指标（Hmi）、微观竖直纹理指标（Vmi）、微观形状纹理指标（Fmi）,最终提出了准确、多视角的路面接触轮廓宏、微观纹理评价方法。针对路面低速抗滑评价方法局限性,基于轮胎/路面作用机制,从测试系统、洒水系统、标定方法等方面对手推式摩擦系数仪HFT（Handy Friction Tester）进行改进,提出一种可变滑移率、轮胎在路面纵向连续滚滑接触的新型路面低速摩擦系数测试仪—步行式路面摩擦系数仪WFT（Walking Friction Tester）及其测试方法和评价指标—摩擦系数WFC（Walking Friction Coefficient）。通过大量试验对WFT测试关键参数进行研究,标准化WFT的测试方法为,水膜厚度为0.5mm,室内测速为20±2m/min,室外测速为45±2m/min,滑移率设置为10%。通过对比WFT和BPT在不同纹理特征试件的测试结果,分析WFT可靠性、适用性以及测试效率,进而论证了WFT（WFC）用于路面低速抗滑测试（评价）的合理性。利用连续变倍体视显微镜和数字图像处理技术,计算石料表面几何特性评价指标,并在已提出的路面有效接触宏、微观纹理评价指标和WFC基础上,探究材料设计参数对路面抗滑的影响,包括沥青类型及用量、石料表面几何特性、沥青混合料类型及级配、集料最大公称粒径等参数。通过量化各参数对混合料表面宏、微观纹理及WFC影响程度,进一步揭示了沥青混合料材料设计对路面抗滑的影响规律,为优化沥青混合料设计提供了理论依据。针对IFI模型中SP和F60参数局限性及应用范围存在的问题,通过分析20km/h～80km/h路面抗滑衰减率与路面宏、微观纹理多元线性回归关系,论证微观纹理在路面抗滑模型中的重要性,量化了各纹理指标对AC、SMA、OGFC混合料表面抗滑衰减率的影响程度,进而优化了抗滑模型中路表纹理参数。根据混合料类型或MPD划分,引入多尺度路面纹理参数TP和摩擦系数WFC,分别建立多参数优化的沥青路面国际抗滑模型IIFI（Improved International Friction Index）。并通过典型路段验证,证明了IIFI抗滑模型有效提高了速度域内路面抗滑预测准确性,尤其针对OGFC路面。为满足复杂工况下路面长期抗滑性能研究试验要求,从磨耗轮性质、加压装置、智能操作模式、磨耗介质及终止次数、环境因素模拟配套设备等方面对MAAM（Multivariable Accelerated Abrasion Machine）进行了研究。在此基础上,进行室内加速磨耗试验,发现材料设计参数和复杂环境因素（高温、高盐、高湿、紫外线）均会对路面IIFI、接触轮廓宏、微观纹理以及WFC的磨耗特性产生影响,由此揭示了多变工况条件下沥青混合料表面抗滑性能衰变规律。
二、SMA与AC混合料设计方法比较（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SMA与AC混合料设计方法比较（论文提纲范文）
（1）玄武岩纤维沥青路面超薄磨耗层性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 背景研究及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超薄磨耗层性能研究现状 |
| 1.2.2 玄武岩纤维沥青混合料性能研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 原材料性能试验与沥青混合料组成设计 |
| 2.1 原材料性能试验 |
| 2.1.1 集料和矿粉 |
| 2.1.2 沥青 |
| 2.1.3 纤维 |
| 2.2 沥青混合料级配组成 |
| 2.2.1 AC-10沥青混合料组成设计 |
| 2.2.2 SMA-10沥青混合料组成设计 |
| 2.3 掺玄武岩纤维AC-10、SMA-10体积参数分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 玄武岩纤维沥青路面超薄磨耗层路用性能试验研究 |
| 3.1 高温稳定性能 |
| 3.1.1 车辙试验 |
| 3.1.2 单轴贯入试验 |
| 3.2 抗开裂性能 |
| 3.2.1 低温抗裂性能 |
| 3.2.2 抗疲劳开裂性能 |
| 3.3 水稳定性能 |
| 3.4 抗松散性能 |
| 3.5 抗滑性能 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 玄武岩纤维超薄磨耗层层间粘结性能试验研究 |
| 4.1 原材料确定 |
| 4.1.1 粘层油 |
| 4.1.2 试验级配 |
| 4.2 试验设备与试件制作 |
| 4.2.1 试件制备与成型 |
| 4.2.2 试验因素设定 |
| 4.3 试验结果及分析 |
| 4.3.1 乳化沥青洒布量对抗剪强度的影响 |
| 4.3.2 温度对抗剪强度的影响 |
| 4.3.3 粘层油类型对抗剪强度的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）动静荷载作用下沥青混合料及沥青路面黏弹性力学响应分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出和研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 黏弹性力学理论在沥青混合料中的应用 |
| 1.2.2 ABAQUS有限元软件在沥青混合料中的应用 |
| 1.2.3 ABAQUS有限元软件在沥青路面数值分析中的应用 |
| 1.2.4 沥青路面结构力学响应研究现状 |
| 1.3 研究的主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 |
| 1.3.2 本文研究的技术路线 |
| 第二章 基于旋转压实的沥青混合料配合比设计 |
| 2.1 沥青混合料设计方法及试验材料 |
| 2.1.1 沥青混合料设计方法 |
| 2.1.2 试验原材料 |
| 2.1.3 矿料级配 |
| 2.2 基于沥青体积法和膜厚度法的初始油石比计算 |
| 2.2.1 基于沥青体积法的初始油石比计算 |
| 2.2.2 基于沥青膜厚度的初始油石比计算 |
| 2.2.3 多种级配种类沥青混合料的初始油石比计算 |
| 2.3 沥青混合料最佳油石比的确定 |
| 2.3.1 油石比范围的确定 |
| 2.3.2 基于设计空隙率的最佳油石比的确定 |
| 2.3.3 基于功能特性的最佳油石比确定 |
| 2.4 沥青混合料最佳油石比路用性能分析 |
| 2.4.1 高温稳定性 |
| 2.4.2 低温抗裂性 |
| 2.4.3 常温抗拉、压能力 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 静载作用下沥青混合料黏弹性力学响应分析 |
| 3.1 基于单轴压缩蠕变试验的沥青混合料黏弹性能参数获取 |
| 3.1.1 单轴压缩蠕变试验的实施 |
| 3.1.2 单轴压缩蠕变试验结果分析 |
| 3.1.3 基于Burgers 模型和修正Burgers 模型的蠕变特性拟合 |
| 3.1.4 四种沥青混合料黏弹特性对比分析 |
| 3.2 蠕变主曲线构建及Prony级数拟合分析 |
| 3.2.1 沥青混合料蠕变柔量主曲线族的获取 |
| 3.2.2 沥青混合料蠕变柔量主曲线族拟合分析 |
| 3.3 基于卷积积分的沥青混合料松弛模量获取 |
| 3.3.1 松弛模量计算理论 |
| 3.3.2 松弛模量主曲线族构建 |
| 3.3.3 基于二阶广义Maxwell模型和Scott-Blair模型的沥青混合料松弛特性拟合分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 动载作用下沥青混合料黏弹性力学响应分析 |
| 4.1 基于动态模量试验的沥青混合料动态黏弹性参数获取 |
| 4.1.1 动态模量试验的实施 |
| 4.1.2 动态模量试验结果分析 |
| 4.1.3 沥青混合料动态模量主曲线构建 |
| 4.2 基于本构模型的沥青混合料动态模量主曲线拟合分析 |
| 4.2.1 沥青混合料动态黏弹特性本构关系 |
| 4.2.2 沥青混合料动态模量拟合结果对比 |
| 4.2.3 级配对沥青复合料动态模量和相位角主曲线影响分析 |
| 4.3 基于动、静加载模式获取的沥青混合料松弛模量对比分析 |
| 4.3.1 基于动态模量的沥青混合料松弛模量获取方法 |
| 4.3.2 动、静加载条件沥青混合料松弛模量对比分析 |
| 4.3.3 两种加载模式获取松弛模量差异性评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于ABAQUS的沥青混合料动静荷载作用下的黏弹力学响应仿真分析 |
| 5.1 静载作用下沥青混合料黏弹性力学响应分析 |
| 5.1.1 静载作用下沥青混合料三维有限元建模 |
| 5.1.2 静载作用下沥青混合料黏弹性力学响应结果 |
| 5.1.3 数值仿真结果与试验结果对比分析 |
| 5.2 动载作用下沥青混合料黏弹性力学响应分析 |
| 5.2.1 动载作用下沥青混合料三维有限元建模 |
| 5.2.2 动载作用下沥青混合料黏弹性力学响应结果 |
| 5.2.3 数值仿真结果与试验结果对比分析 |
| 5.3 变温条件下沥青混合料黏弹性力学响应分析 |
| 5.3.1 变温条件沥青混合料仿真分析建模 |
| 5.3.2 变温条件下沥青混合料黏弹性力学响应分析 |
| 5.3.3 不同降温速率条件下沥青混合料黏弹性力学响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 基于ABAQUS的沥青路面动静荷载作用下的黏弹性结构力学响应分析 |
| 6.1 静载作用下沥青路面黏弹性响应数值分析 |
| 6.1.1 静载作用下沥青路面建模过程 |
| 6.1.2 静载作用下沥青路面的弯拉应力响应 |
| 6.1.3 静载作用下沥青路面的弯沉分析 |
| 6.2 动载作用下沥青路面黏弹性力学响应分析 |
| 6.2.1 动载作用下沥青路面建模过程 |
| 6.2.2 移动荷载作用下不同级配沥青路面各结构层的黏弹力学响应 |
| 6.2.3 车辆行驶速度对沥青面层黏弹性力学响应的影响 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 本文的主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及科研成果 |
| 致谢 |
（3）不同外掺剂沥青混合料老化性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混合料模拟老化方法和老化性能试验研究 |
| 1.2.2 外掺剂对沥青混合料的性能影响研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 第2章 原材料性能检测与配合比设计 |
| 2.1 原材料性能检测 |
| 2.1.1 矿料 |
| 2.1.2 沥青 |
| 2.1.3 纤维外掺剂 |
| 2.1.4 聚合物类外掺剂 |
| 2.2 沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.1 AC-13沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.2 SMA-13沥青混合料配合比设计 |
| 2.3 沥青混合料配合比结果验证 |
| 2.3.1 AC-13沥青混合料配合比结果验证 |
| 2.3.2 SMA-13沥青混合料配合比结果验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 外掺剂对沥青混合料不同老化阶段高温性能影响 |
| 3.1 室内模拟老化试验方法 |
| 3.2 高温性能试验方法比选 |
| 3.3 高温性能试验结果分析 |
| 3.3.1 外掺剂对新拌沥青混合料高温性能影响 |
| 3.3.2 外掺剂对短期老化沥青混合料高温性能影响 |
| 3.3.3 外掺剂对长期老化沥青混合料高温性能影响 |
| 3.4 不同老化阶段高温性能综合分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 外掺剂对沥青混合料不同老化阶段抗裂性能影响 |
| 4.1 抗裂性能试验方法比选 |
| 4.2 抗裂性能试验结果分析 |
| 4.2.1 外掺剂对新拌沥青混合料抗裂性能影响 |
| 4.2.2 外掺剂对短期老化沥青混合料抗裂性能影响 |
| 4.2.3 外掺剂对长期老化沥青混合料抗裂性能影响 |
| 4.3 不同老化阶段抗裂性能综合分析 |
| 4.4 高温稳定性和抗裂性能综合分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（4）不同直径玄武岩纤维沥青混合料性能及损伤演化规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 玄武岩纤维沥青混合料研究现状 |
| 1.2.2 玄武岩纤维特征参数对沥青混合料性能影响研究现状 |
| 1.2.3 沥青混合料损伤演化行为研究现状 |
| 1.3 研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 玄武岩纤维沥青混合料配合比设计 |
| 2.1 原材料及其性能检测 |
| 2.1.1 集料和填料 |
| 2.1.2 沥青 |
| 2.1.3 纤维稳定剂 |
| 2.2 沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.1 AC-13沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.2 SMA-13沥青混合料配合比设计 |
| 2.2.3 不同级配类型沥青混合料组成设计 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 不同直径玄武岩纤维沥青混合料性能研究 |
| 3.1 高温稳定性 |
| 3.1.1 车辙试验 |
| 3.1.2 单轴贯入试验 |
| 3.2 抗开裂性 |
| 3.2.1 低温小梁弯曲试验 |
| 3.2.2 IDEAL-CT劈裂试验 |
| 3.2.3 SCB半圆弯拉试验 |
| 3.3 水稳定性 |
| 3.3.1 浸水马歇尔试验 |
| 3.3.2 冻融劈裂试验 |
| 3.4 力学性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于DIC技术的沥青混合料损伤演化规律研究 |
| 4.1 数字图像散斑技术理论基础 |
| 4.1.1 Ncorr算法原理 |
| 4.1.2 试件制备要求 |
| 4.1.3 Ncorr散斑图像相关分析 |
| 4.2 不同直径玄武岩纤维沥青混合料全场位移分析 |
| 4.2.1 全场位移 |
| 4.2.2 全场位移分析 |
| 4.3 不同直径玄武岩纤维沥青混合料全场应变分析 |
| 4.3.1 全场应变 |
| 4.3.2 全场应变分析 |
| 4.4 不同直径玄武岩纤维沥青混合料损伤演化规律分析 |
| 4.4.1 断裂特征分析 |
| 4.4.2 损伤指标相关性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
| 致谢 |
（5）再生粗骨料沥青混合料性能及界面过渡区微观特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 再生骨料性状研究 |
| 1.2.2 再生骨料在沥青混合料中的应用研究 |
| 1.2.3 沥青混合料微观测试技术与表征方法研究 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 课题来源 |
| 第2章 再生粗骨料基本指标及特性分析 |
| 2.1 再生骨料分类及选取 |
| 2.1.1 再生骨料分类 |
| 2.1.2 再生骨料选取 |
| 2.2 再生粗骨料技术指标分析 |
| 2.2.1 密度与吸水率 |
| 2.2.2 含泥量 |
| 2.2.3 针片度 |
| 2.2.4 砂浆附着率 |
| 2.2.5 压碎值与洛杉矶磨耗值 |
| 2.2.6 坚固性 |
| 2.2.7 孔隙分布特征 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 再生粗骨料沥青混合料组成设计 |
| 3.1 原材料 |
| 3.1.1 沥青 |
| 3.1.2 集料 |
| 3.1.3 矿粉 |
| 3.1.4 纤维稳定剂 |
| 3.2 矿质混合料的组成设计 |
| 3.2.1 矿料级配初始确定 |
| 3.2.2 矿料级配调整 |
| 3.3 最佳油石比确定及性能指标分析 |
| 3.3.1 最佳油石比的确定 |
| 3.3.2 再生粗骨料对体积参数与沥青用量的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 再生粗骨料沥青混合料性能试验研究 |
| 4.1 高温稳定性 |
| 4.2 低温抗开裂性 |
| 4.3 水稳定性 |
| 4.4 抗开裂性能 |
| 4.4.1 试验原理及评价方法 |
| 4.4.2 抗开裂性能试验结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 再生粗骨料-沥青胶浆界面过渡区微观特性研究 |
| 5.1 界面过渡区纳米力学参数研究 |
| 5.1.1 纳米压痕设备和评价原理 |
| 5.1.2 纳米力学测试样品制备方法 |
| 5.1.3 纳米压痕加载方式与试验参数确定 |
| 5.1.4 再生粗骨料沥青混合料纳米压痕测试 |
| 5.1.5 再生粗骨料沥青混合料新、旧界面过渡区微观力学性能表征 |
| 5.2 界面过渡区微观形貌特征分析 |
| 5.2.1 微观形貌观测方法 |
| 5.2.2 微观形貌观测样品制备方法 |
| 5.2.3 扫描电镜试验结果分析 |
| 5.3 界面过渡区化学组成特性研究 |
| 5.3.1 化学元素测试原理及评价方法 |
| 5.3.2 化学定量定性试验结果分析 |
| 5.4 界面过渡区微观特性对混合料宏观性能影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简介 |
| 攻读学位期间的科研成果 |
（6）基于离散元方法的薄层罩面沥青混合料力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状与分析 |
| 1.3.1 基于离散元法的沥青混合料使用性能仿真研究现状 |
| 1.3.2 国内外研究现状评述 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 颗粒流离散元相关理论 |
| 2.1 离散单元法的基本原理 |
| 2.1.1 离散元法的基本思想 |
| 2.1.2 离散元法的计算原理 |
| 2.2 颗粒流离散元软件PFC3D基础 |
| 2.2.1 PFC3D自身特点 |
| 2.2.2 基本假设 |
| 2.3 接触本构模型 |
| 2.3.1 接触刚度模型 |
| 2.3.2 接触滑动模型 |
| 2.3.3 粘结模型 |
| 2.3.4 Burgers接触模型 |
| 2.4 沥青混合料强度机理及内部接触分析 |
| 2.4.1 沥青混合料强度机理 |
| 2.4.2 细观接触模型选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 沥青混合料三维离散元虚拟试件的构建 |
| 3.1 薄层罩面沥青混合料材料设计 |
| 3.1.1 原材料试验 |
| 3.1.2 沥青混合料配合比设计 |
| 3.2 任意多面体形状粗集料颗粒的构建 |
| 3.2.1 多面体粗颗粒的生成 |
| 3.2.2 颗粒clump精度控制指标 |
| 3.3 构建具有级配特征的沥青混合料虚拟试件 |
| 3.3.1 粗集料体积分数的确定 |
| 3.3.2 墙体建立及颗粒投放 |
| 3.3.3 粗骨料骨架结构合理性验证 |
| 3.4 沥青砂浆的模拟 |
| 3.5 三维空隙相的建立 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 薄层混合料细观接触模型分析及参数标定 |
| 4.1 室内动态模量试验 |
| 4.1.1 沥青混合料粘弹性理论 |
| 4.1.2 动态模量测试方法 |
| 4.1.3 动态模量试验结果 |
| 4.1.4 主曲线分析 |
| 4.2 细观模型参数与宏观试验参数的转换关系 |
| 4.2.1 线性接触刚度模型 |
| 4.2.2 接触粘结模型和滑移模型 |
| 4.2.3 粘弹性接触Burgers模型 |
| 4.3 沥青混合料本构模型细观参数确定 |
| 4.3.1 模型基本参数 |
| 4.3.2 接触细观参数获取 |
| 4.4 精度验证与误差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 薄层混合料力学特性分析 |
| 5.1 虚拟三轴剪切试验 |
| 5.1.1 试件及伺服机制的建立 |
| 5.1.2 薄层混合料抗剪影响因素正交分析 |
| 5.1.3 薄层混合料抗剪影响因素极差分析 |
| 5.2 SCB半圆试验 |
| 5.2.1 SCB试验离散元模型构建 |
| 5.2.2 预留缝深度对薄层混合料开裂的影响 |
| 5.2.3 薄层混合料类型抗裂性能对比分析 |
| 5.3 小梁弯曲疲劳试验 |
| 5.3.1 小梁弯曲试验模型建立 |
| 5.3.2 薄层混合料疲劳寿命对比分析 |
| 5.3.3 三点弯曲疲劳试验机理分析 |
| 5.4 小节 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 进一步展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 在学期间发表的论文和取得的学术成果 |
（7）车载和温度综合作用下沥青路面疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青路面疲劳性能研究 |
| 1.2.2 沥青路面疲劳损伤分析与计算 |
| 1.2.3 层间黏结对沥青路面结构影响分析研究 |
| 1.3 需要进一步研究的内容 |
| 1.4 研究主要内容 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 研究路线图 |
| 第二章 沥青路面结构温度分布 |
| 2.1 影响沥青路面温度的气象要素 |
| 2.1.1 气温的变化 |
| 2.1.2 太阳辐射 |
| 2.1.3 日照时长 |
| 2.1.4 平均风速 |
| 2.2 沥青路面换热 |
| 2.2.1 对流换热 |
| 2.2.2 辐射换热 |
| 2.2.3 沥青路面综合换热 |
| 2.3 沥青路面材料的热物理参数 |
| 2.3.1 太阳辐射吸收率 |
| 2.3.2 沥青路面热物理参数 |
| 2.4 沥青路面结构温度数值模型 |
| 2.4.1 模型说明 |
| 2.4.2 混合边界条件 |
| 2.4.3 初始温度 |
| 2.5 沥青路面结构温度分布 |
| 2.5.1 路面结构温度分布 |
| 2.5.2 路面结构温度沿深度分布 |
| 2.5.3 云南省沥青路面温度分区 |
| 2.5.4 云南省沥青路面结构温度分布 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 云南省沥青路面轴载谱 |
| 3.1 轴载概述 |
| 3.2 轴载调查 |
| 3.2.1 云南省高速公路现状 |
| 3.2.2 常见轴载型式 |
| 3.2.3 交通荷载调查方案 |
| 3.3 轴载调查分析 |
| 3.3.1 安楚高速公路车载分析 |
| 3.3.2 大丽高速公路车载分析 |
| 3.3.3 蒙新高速公路车载分析 |
| 3.4 云南省高速公路轴载分布 |
| 3.4.1 安楚高速公路轴载组成 |
| 3.4.2 大丽高速公路轴载组成 |
| 3.4.3 蒙新高速公路轴载组成 |
| 3.4.4 云南省高速公路轴载谱 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 沥青路面荷载和温度耦合响应分析 |
| 4.1 沥青混合料本构模型 |
| 4.1.1 沥青混合料Maxwell模型 |
| 4.1.2 沥青混合料Burgers模型 |
| 4.1.3 修正的Burgers模型 |
| 4.2 沥青路面响应分析模型 |
| 4.2.1 项目路面结构 |
| 4.2.2 路面结构分析模型 |
| 4.2.3 沥青路面材料参数 |
| 4.3 层间黏结随温度变化规律 |
| 4.3.1 剪切试验 |
| 4.3.2 不同温度下的层间黏结强度 |
| 4.4 沥青路面结构温度应力 |
| 4.4.1 路面结构层最大拉应力 |
| 4.4.2 面层内最大剪应力 |
| 4.4.3 路面结构温度应力 |
| 4.5 沥青路面荷载响应分析 |
| 4.5.1 静载下沥青路面荷载应力响应 |
| 4.5.2 移动荷载下沥青路面应力响应 |
| 4.6 考虑层间黏结的沥青路面结构响应分析 |
| 4.7 小结 |
| 第五章 沥青混合料疲劳试验研究 |
| 5.1 沥青混合料疲劳破坏机理 |
| 5.1.1 车轮荷载下的沥青路面受力状态 |
| 5.1.2 疲劳破坏机理 |
| 5.2 沥青混合料疲劳试验方法 |
| 5.3 沥青混合料室内疲劳试验 |
| 5.3.1 原材料参数 |
| 5.3.2 间接拉伸疲劳试验 |
| 5.4 沥青混合料疲劳方程 |
| 5.4.1 疲劳试验结果分析 |
| 5.4.2 应力疲劳方程及疲劳曲线 |
| 5.4.3 应变疲劳方程 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 沥青路面结构疲劳寿命预估研究 |
| 6.1 疲劳累积损伤理论 |
| 6.2 沥青路面结构层拉应变 |
| 6.2.1 沥青路面结构模型 |
| 6.2.2 沥青混合料层底拉应变 |
| 6.3 沥青路面疲劳寿命预估 |
| 6.3.1 沥青路面车辆荷载累计作用次数 |
| 6.3.2 路面温度区间内的各轴载作用频次 |
| 6.3.3 沥青路面疲劳寿命计算 |
| 6.4 层间黏结状态对沥青路面疲劳寿命的影响 |
| 6.4.1 层间黏结状态分级 |
| 6.4.2 层间黏结状态对沥青路面疲劳寿命的影响 |
| 6.5 小结 |
| 七结论与建议 |
| 7.1 主要研究成果和结论 |
| 7.2 研究主要创新点 |
| 7.3 进一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（8）沥青混合料的常规体积指标及集料—空隙关联模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 沥青混合料设计方法 |
| 1.2.2 体积指标与路用性能的关系 |
| 1.2.3 基于图像处理的体积特征研究进展 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 第二章 沥青混合料的常规体积指标关联研究 |
| 2.1 试验数据收集与分析 |
| 2.2 基于表面理论的沥青混合料常见体积指标 |
| 2.2.1 沥青类体积指标分析 |
| 2.2.2 集料类体积指标分析 |
| 2.2.3 空隙类体积指标分析 |
| 2.2.4 沥青混合料常规体积指标关联性分析 |
| 2.3 基于胶浆理论的混合料体积参数分析 |
| 2.3.1 微分散系体积参数分析 |
| 2.3.2 细分散系体积参数分析 |
| 2.3.3 粗分散系体积参数分析 |
| 2.4 沥青类成分厚度计算模型建立 |
| 2.4.1 基于规范的沥青膜厚度计算方法 |
| 2.4.2 沥青膜厚度计算模型 |
| 2.4.3 沥青胶浆厚度计算模型 |
| 2.4.4 沥青砂浆厚度计算模型 |
| 2.5 基于试验数据的混合料配合比设计方法 |
| 2.5.1 基于表面理论的混合料体积指标关系经验模型 |
| 2.5.2 基于胶浆理论的分散相与分散介质体积比关系模型 |
| 2.5.3 基于试验数据的混合料配合比设计方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 基于Avizo与 X-ray CT的沥青混合料体积分析方法 |
| 3.1 Avizo图像处理方法 |
| 3.2 沥青混合料的图像处理 |
| 3.2.1 沥青混合料的切片获取 |
| 3.2.2 混合料切片的预处理与图像增强 |
| 3.2.3 混合料切片的智能识别 |
| 3.3 数字图像处理的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于密级配沥青混合料图像数据的集料-空隙关联研究 |
| 4.1 沥青混合料的空隙-集料信息 |
| 4.2 沥青混合料的空隙分布特征 |
| 4.2.1 空隙的分布特征 |
| 4.2.2 空隙的大小特征 |
| 4.2.3 空隙的形状特征 |
| 4.3 集料与空隙分布特征的相关性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于室内试验的沥青混合料体积特征分析 |
| 5.1 原材料参数与级配确定 |
| 5.1.1 原材料的确定 |
| 5.1.2 矿料级配的确定 |
| 5.1.3 沥青混合料的体积参数测定 |
| 5.2 基于体积指标关系经验模型的体积特征分析 |
| 5.2.1 悬浮密实型混合料体积关系模型应用 |
| 5.2.2 骨架密实型混合料体积关系模型应用 |
| 5.2.3 骨架空隙型混合料体积关系模型应用 |
| 5.3 基于胶浆理论的体积特征研究 |
| 5.3.1 基于胶浆理论的体积参数计算 |
| 5.3.2 基于胶浆理论的配合比设计方法应用 |
| 5.4 基于X-ray CT与图像处理的体积特征分析 |
| 5.4.1 沥青混合料的空隙分布特征 |
| 5.4.2 沥青混合料的集料分布特征 |
| 5.4.3 集料与空隙分布特征相关性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（9）融雪抑冰缓释型蓄盐砂的路用性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 道路除冰雪技术 |
| 1.3 蓄盐沥青路面技术 |
| 1.3.1 盐化物材料 |
| 1.3.2 蓄盐沥青混合料 |
| 1.3.3 研究现状评述 |
| 1.4 论文主要研究内容和技术路线 |
| 第2章 路用融雪抑冰蓄盐砂材料 |
| 2.1 蓄盐砂简介 |
| 2.1.1 蓄盐砂原材料 |
| 2.1.2 蓄盐砂的制备 |
| 2.2 蓄盐砂的技术性能 |
| 2.3 蓄盐砂工作原理 |
| 2.3.1 冰点降低理论 |
| 2.3.2 蓄盐砂沥青路面工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 蓄盐砂沥青混合料配合比设计 |
| 3.1 混合料类型选择 |
| 3.2 原材料 |
| 3.3 蓄盐砂等体积置换配合比设计 |
| 3.3.1 矿料级配设计 |
| 3.3.2 确定最佳沥青用量 |
| 3.3.3 蓄盐砂等体积置换 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 蓄盐砂沥青混合料的路用性能 |
| 4.1 高温稳定性 |
| 4.2 低温抗裂性 |
| 4.3 水稳定性 |
| 4.3.1 浸水马歇尔残留稳定度 |
| 4.3.2 冻融劈裂抗拉强度比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 融雪抑冰能力试验测试 |
| 5.1 融雪抑冰能力测试方法 |
| 5.2 试验方案 |
| 5.2.1 盐分溶析试验方案 |
| 5.2.2 冰点试验方案 |
| 5.2.3 融冰速率试验方案 |
| 5.3 试验结果分析 |
| 5.3.1 盐分溶析试验结果分析 |
| 5.3.2 冰点试验结果分析 |
| 5.3.3 融冰速率试验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 融雪抑冰功能的耐久性 |
| 6.1 融雪抑冰雪耐久性试验方法 |
| 6.2 试验方案 |
| 6.3 试验结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 蓄盐砂沥青路面社会经济效益分析 |
| 7.1 社会效益分析 |
| 7.2 经济效益分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（10）沥青路面多参数优化IFI模型及其在长期抗滑性能评价中应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号及缩写词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 路面纹理评价方法研究 |
| 1.2.2 路面摩擦系数测试方法研究 |
| 1.2.3 路面抗滑性能影响因素研究 |
| 1.2.4 路面抗滑原理及模型研究 |
| 1.2.5 多变工况条件下沥青路面长期抗滑性能研究 |
| 1.2.6 现有研究现状总结及发展动态分析 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 本文技术路线 |
| 第二章 沥青路面接触轮廓宏、微观纹理评价方法研究 |
| 2.1 沥青路面表面轮廓测量 |
| 2.1.1 沥青路面纹理分类及研究对象确定 |
| 2.1.2 沥青路面原始轮廓测量方法选择 |
| 2.1.3 沥青路面原始轮廓预处理 |
| 2.2 沥青路面表面有效接触轮廓获取 |
| 2.2.1 轮胎/路面接触理论 |
| 2.2.2 基于静态压力法轮胎/沥青路面有效接触率计算 |
| 2.2.3 基于接触率的轮胎/沥青路面有效接触轮廓截取 |
| 2.2.4 轮胎/沥青路面有效接触轮廓重组 |
| 2.3 沥青路面接触轮廓宏、微观纹理评价指标研究 |
| 2.3.1 沥青路面接触轮廓宏、微观纹理几何统计指标 |
| 2.3.2 沥青路面接触轮廓宏、微观纹理分形指标 |
| 2.3.3 沥青路面接触轮廓宏、微观纹理倍频程指数 |
| 2.3.4 沥青路面接触轮廓宏、微观纹理评价指标汇总分析 |
| 2.4 沥青路面有效接触轮廓宏、微观纹理评价指标优化及验证 |
| 2.4.1 宏观纹理指标优选 |
| 2.4.2 微观纹理指标优选 |
| 2.4.3 优选沥青路面接触轮廓宏、微观纹理评价指标验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 沥青路面低速抗滑评价方法研究 |
| 3.1 路面低速抗滑评价的意义及HFT介绍 |
| 3.1.1 路面低速抗滑评价的重要性 |
| 3.1.2 一代手推式摩擦系数仪HFT介绍 |
| 3.2 二代步行式路面摩擦系数仪WFT介绍 |
| 3.2.1 WFT改进及组成 |
| 3.2.2 WFT标定 |
| 3.3 WFT测试关键参数确定及可行性研究试验方案 |
| 3.3.1 试件制备 |
| 3.3.2 WFT测试关键参数确定试验方案 |
| 3.3.3 WFT可行性研究试验方案 |
| 3.4 WFT测试过程中关键参数确定 |
| 3.4.1 水膜厚度 |
| 3.4.2 测试速度 |
| 3.4.3 滑移率 |
| 3.5 WFT用于路面低速抗滑测量可行性研究 |
| 3.5.1 WFT试验结果稳定性 |
| 3.5.2 WFT在不同纹理特征路面的适用性 |
| 3.5.3 WFT测试效率 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 材料设计参数对沥青路面纹理与摩擦系数WFC影响研究 |
| 4.1 试验方案设计 |
| 4.1.1 试验设计 |
| 4.1.2 石料几何构造评价方法 |
| 4.1.3 沥青混合料级配评价方法 |
| 4.2 材料设计参数对沥青路面接触轮廓宏观纹理的影响研究 |
| 4.2.1 沥青类型及用量的影响 |
| 4.2.2 石料几何特性的影响 |
| 4.2.3 沥青混合料类型及级配的影响 |
| 4.2.4 集料最大公称粒径的影响 |
| 4.2.5 沥青路面接触轮廓宏观纹理的材料设计影响因素灰关联分析 |
| 4.3 材料设计参数对沥青路面接触轮廓微观纹理的影响研究 |
| 4.3.1 沥青类型及用量的影响 |
| 4.3.2 石料几何特性的影响 |
| 4.3.3 沥青混合料类型及级配的影响 |
| 4.3.4 集料最大公称粒径的影响 |
| 4.3.5 沥青路面接触轮廓微观纹理的材料影响因素灰关联分析 |
| 4.4 材料设计参数对沥青路面表面WFC的影响研究 |
| 4.4.1 沥青类型及用量的影响 |
| 4.4.2 石料几何特性的影响 |
| 4.4.3 沥青混合料类型及级配的影响 |
| 4.4.4 集料最大公称粒径的影响 |
| 4.4.5 沥青路面表面WFC的材料影响因素灰关联分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于IFI模型的沥青路面多参数抗滑模型优化研究 |
| 5.1 经典抗滑评价模型对比分析 |
| 5.2 IFI抗滑模型局限性 |
| 5.2.1 IFI抗滑模型在不同类型沥青路面的应用分析 |
| 5.2.2 IFI抗滑模型中S_p和F60参数的局限性 |
| 5.3 沥青路面接触轮廓纹理指标与速度域内抗滑衰减速率相关关系分析 |
| 5.3.1 宏观纹理指标与速度域内抗滑衰减速率相关关系 |
| 5.3.2 微观纹理指标与速度域内抗滑衰减速率相关关系 |
| 5.3.3 宏、微观纹理指标与速度域内抗滑衰减速率多元线性关系 |
| 5.4 多参数优化IFI抗滑模型及验证 |
| 5.4.1 多参数优化IFI抗滑模型 |
| 5.4.2 IIFI抗滑模型的确定及验证 |
| 5.4.3 IIFI抗滑模型应用扩展及优越性 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 基于IIFI模型的沥青路面长期抗滑性能研究 |
| 6.1 室内环境模拟多参数加速磨耗仪MAAM优化 |
| 6.1.1 第一代多参数加速磨耗仪MAAM介绍 |
| 6.1.2 考虑抗滑测试条件与环境因素的二代MAAM-2 研究 |
| 6.2 试验方案设计 |
| 6.2.1 材料设计参数影响研究试验方案 |
| 6.2.2 环境因素影响研究试验方案 |
| 6.2.3 沥青混合料试件板表面纹理及摩擦系数测量方案 |
| 6.3 材料设计参数对沥青路面长期抗滑性能影响研究 |
| 6.3.1 沥青类型的影响 |
| 6.3.2 石料类型的影响 |
| 6.3.3 沥青混合料设计参数的影响 |
| 6.4 环境因素对沥青混合料表面长期抗滑性能影响研究 |
| 6.4.1 沥青耐高温老化性质分析 |
| 6.4.2 石料耐盐性质分析 |
| 6.4.3 复杂环境下沥青混合料表面长期抗滑性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 主要结论与进一步研究建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 进一步研究建议 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
四、SMA与AC混合料设计方法比较（论文参考文献）
- [1]玄武岩纤维沥青路面超薄磨耗层性能试验研究[D]. 沈钱超. 扬州大学, 2021(08)
- [2]动静荷载作用下沥青混合料及沥青路面黏弹性力学响应分析[D]. 李赫. 吉林大学, 2021(01)
- [3]不同外掺剂沥青混合料老化性能试验研究[D]. 孙庆浩. 扬州大学, 2021(08)
- [4]不同直径玄武岩纤维沥青混合料性能及损伤演化规律研究[D]. 祁妍娟. 扬州大学, 2021(08)
- [5]再生粗骨料沥青混合料性能及界面过渡区微观特性研究[D]. 胡皓天. 扬州大学, 2021(08)
- [6]基于离散元方法的薄层罩面沥青混合料力学特性研究[D]. 叶向前. 重庆交通大学, 2021
- [7]车载和温度综合作用下沥青路面疲劳寿命研究[D]. 张乃计. 重庆交通大学, 2021(02)
- [8]沥青混合料的常规体积指标及集料—空隙关联模型研究[D]. 李雪珂. 长安大学, 2021
- [9]融雪抑冰缓释型蓄盐砂的路用性能研究[D]. 宋帅. 长安大学, 2021
- [10]沥青路面多参数优化IFI模型及其在长期抗滑性能评价中应用研究[D]. 刘梦梅. 长安大学, 2021(02)