瀝青混合料集料顆粒行為及區(qū)域劃分研究.pdf

1、瀝青混合料是由集料、空隙和瀝青膠漿組成的三相復(fù)合材料,是一種典型的非均質(zhì)、不連續(xù)的顆粒性質(zhì)的材料。但是,現(xiàn)行彈性層狀體系理論假設(shè)瀝青混合料為各向同性的均質(zhì)材料,與實(shí)際情況明顯不符。
　　本文首先成型連續(xù)級(jí)配和間斷級(jí)配瀝青混合料車轍試件,經(jīng)切割、組裝后再開展不同溫度和荷載條件下的車轍試驗(yàn),定性分析了基于位移等值線的試件內(nèi)部顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律;結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù)、統(tǒng)計(jì)方法,定量分析了試件內(nèi)部顆粒的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,據(jù)此對(duì)車轍試驗(yàn)板的均質(zhì)區(qū)、非均質(zhì)

2、區(qū)進(jìn)行了劃分;最后,采用PFC離散元程序,模擬分析了兩種不同級(jí)配瀝青混合料的車轍試驗(yàn),進(jìn)一步驗(yàn)證了均質(zhì)區(qū)和非均質(zhì)區(qū)劃分方法。研究主要結(jié)論如下:
　　(1)、在相同外界條件及荷載作用下,間斷級(jí)配混合料相比于密級(jí)配混合料發(fā)生不規(guī)則顆粒運(yùn)動(dòng)的區(qū)域略大。且溫度的升高或作用荷載的增大都會(huì)引起混合料內(nèi)部非均質(zhì)區(qū)范圍增加。
　　(2)、本文中所研究的幾種混合料經(jīng)壓實(shí)后,內(nèi)部顆粒主軸角度主要集中在80-100°范圍內(nèi);加載位置下方顆粒Y方向

3、位移(豎向)基本朝下,該區(qū)域內(nèi)位移方向角分布比較均勻;而加載位置兩側(cè)范圍內(nèi),顆粒豎向位移存在著一定負(fù)向位移(朝上運(yùn)動(dòng)),且位移角度主要集中在0-50°之內(nèi),即加載位置兩側(cè)顆粒位移主要向兩側(cè)擴(kuò)散,并有部分顆粒被朝向擠壓。
　　(3)、采用采用灰色關(guān)聯(lián)分析方法,對(duì)溫度和荷載兩因素與不同類型混合料內(nèi)部非均質(zhì)區(qū)范圍的關(guān)聯(lián)程度進(jìn)行分析可知,密級(jí)配混合料對(duì)溫度的敏感性與荷載的敏感性差別相對(duì)較小,而間斷級(jí)配混合料受荷載的影響明顯強(qiáng)于溫度對(duì)其的影