試談集料瀝青混合料力學(xué)性能與集料形狀聯(lián)系論文提綱格式

1、試談集料瀝青混合料力學(xué)性能與集料形狀聯(lián)系論文提綱格式    內(nèi)容導(dǎo)讀：行計(jì)算。3 瀝青混合料力學(xué)性能與集料形狀關(guān)系研究瀝青混合料集料形狀受到母巖材質(zhì)、破碎工藝等影響，顆粒形態(tài)各異，沒有統(tǒng)一的形態(tài)規(guī)格，并難以充分準(zhǔn)確地描述和定義，一般認(rèn)為較為理想的粗集料顆粒形狀接近于球體或正多面體。荷載作用下，瀝青混合料中各集料顆粒相互作用，為了探求集料相互作用時(shí)，其形狀和表面特征在混合 1.引言瀝青混合料是由粗細(xì)集料、填料和瀝青按一定級配、配比拌和而成的混合料，其中瀝青、填料及細(xì)集料形成的膠漿主要是提供瀝青路面的抗拉應(yīng)力及彎拉應(yīng)力。對于抵抗因車輪荷載水平力作用

2、而產(chǎn)生的剪應(yīng)力及因垂直力作用而產(chǎn)生的壓應(yīng)力主要是由集料間的骨架嵌擠產(chǎn)生的內(nèi)摩阻力來提供。隨著近年瀝青混合料級配向多孔隙、大粒徑的間斷級配發(fā)展，集料在混合料中的作用越來越突出。集料不僅形狀復(fù)雜，且集料的紋理、吸附性、抗壓強(qiáng)度等很多因素都能影響混合料的力學(xué)性能。Vallerga 曾研究了集料的尺寸、形狀、表面粗糙度對瀝青混合料穩(wěn)定度的影響。但是集料級配及幾何形態(tài)的變化不只是簡單地使混合料的某項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)增大或減小。例如，瀝青混合料內(nèi)摩擦角對級配的影響不太敏感3。本文從瀝青混合料的細(xì)觀結(jié)構(gòu)出發(fā)，建立集料數(shù)學(xué)模型，進(jìn)一步對瀝青混合料的細(xì)觀力學(xué)性能進(jìn)行研究。2 計(jì)算模型與參數(shù)建模時(shí)把瀝青混合料看作由粗集料

3、、空隙和瀝青膠漿組成的三相非均質(zhì)復(fù)合材料，各相符合彈脆性材料的假設(shè)，各相的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系均為線彈性。對瀝青混合料試件進(jìn)行二維（50mm×100mm）模擬，采用的力學(xué)參數(shù)見表1。模型底面采用固定約束，左右兩側(cè)只在X方向有約束，頂端施加豎向載荷0.7MPa。由膠漿和集料組成的二相復(fù)合材源于：論文摘要范文料的等效模量為：（1）式中： 、是集料和膠漿的體積百分比；、分別為瀝青混合料、集料、瀝青膠漿的彈性模量。根據(jù)公式（1），己知集料和瀝青混合料的彈性模量計(jì)算出瀝青膠漿的彈性模量。瀝青混合料彈模根據(jù)單軸壓縮變形試驗(yàn)確定，計(jì)算得瀝青膠漿彈性模量在75MPa150MPa之間，取75MPa進(jìn)行計(jì)算。3

4、 瀝青混合料力學(xué)性能與集料形狀關(guān)系研究瀝青混合料集料形狀受到母巖材質(zhì)、破碎工藝等影響，顆粒形態(tài)各異，沒有統(tǒng)一的形態(tài)規(guī)格，并難以充分準(zhǔn)確地描述和定義，一般認(rèn)為較為理想的粗集料顆粒形狀接近于球體或正多面體。荷載作用下，瀝青混合料中各集料顆粒相互作用，為了探求集料相互作用時(shí)，其形狀和表面特征在混合料力學(xué)性能中的作用，建立兩組形狀不同數(shù)量相同的多顆粒模型，施加同樣的豎向均布荷載，各應(yīng)力云圖分別如圖1和圖2所示，數(shù)據(jù)見表2與圖3。（a）圓形顆粒 （b）六邊形顆粒 （a）圓形顆粒 （b）六邊形顆粒圖1 200個(gè)不同形狀的 圖2 100個(gè)不同形狀的集料顆粒填充模型剪應(yīng)力云圖 集料顆粒填充模型剪應(yīng)力云圖（a）

5、 集料數(shù)量為200 （b） 集料數(shù)量為100圖3 集料數(shù)量不同的六邊形與圓形集料顆粒模型的各應(yīng)力柱狀圖由表2與圖3看出，圓形集料模型中產(chǎn)生的各向應(yīng)力明顯大于六邊形集料模型中的應(yīng)力。顯然集料的破碎面（棱）越少，應(yīng)力值越大。從細(xì)觀角度可作如下解釋：由于集料的相互嵌擠，在外荷載的作用下，具有多個(gè)破碎面的多邊形集料間產(chǎn)生強(qiáng)大的嵌擠力和摩擦力，起到承擔(dān)混合料大部分壓應(yīng)力和剪應(yīng)力載荷的結(jié)構(gòu)性作用。對于圓形集料來說缺少了這種嵌擠力，難以承擔(dān)抵抗應(yīng)力作用，所以應(yīng)力響應(yīng)相當(dāng)大。從圖1、圖2中可以看出對于距離較近的集料，尤其當(dāng)兩碎石集料的尖端相對時(shí)，其附近膠漿區(qū)域的剪應(yīng)力值很大，有應(yīng)力集中傾向。即使模型承受較小的

6、荷載時(shí)，其接觸點(diǎn)處的應(yīng)力值也可能相當(dāng)大，因此，集料顆粒間的接觸點(diǎn)處會產(chǎn)生明顯的應(yīng)力集中。多顆集料時(shí)，這種“應(yīng)力集中”將是混合料的破壞主要因素。接觸點(diǎn)的穩(wěn)定度直接決定了骨架結(jié)構(gòu)混合料的穩(wěn)定性。4 結(jié)語本文建立集料數(shù)值模型，研究集料形態(tài)對瀝青混合料力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明，在混合料承受外界荷載時(shí)，骨架結(jié)構(gòu)成為受力的主體，集料的性內(nèi)部集料間的接觸點(diǎn)將承受較嚴(yán)峻的考驗(yàn)。集料的破碎面越少，應(yīng)力值越大；混合料中剪應(yīng)力分布在很大程度上取決于集料顆粒的形狀，尤其是集料尖端相鄰處剪應(yīng)力極大。          &

7、#160;                                                 &

8、#160;                                                 &

9、#160;                                         能對混合料抗壓強(qiáng)度及彈性模量起決定性作用。瀝青混合料的破壞主要是由顆粒間的接觸點(diǎn)處的明顯的“應(yīng)力集中”產(chǎn)生的

10、。在長期使用過程中，混合料內(nèi)部集料間的接觸點(diǎn)將承受較嚴(yán)峻的考驗(yàn)。集料的破碎面越少，應(yīng)力值越大；混合料中剪應(yīng)力分布在很大程度上取決于集料顆粒的形狀，尤其是集料尖端相鄰處剪應(yīng)力極大。                                                                 &#