【摘 要】
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近年来,胶粉改性沥青混合料以其优越的高低温性能得到推广,同时,国内外专家针对其存在的高耗能和高排放等问题提出了温拌技术,温拌技术对胶粉改性沥青混合料性能的影响成为目前研究的重点和热点。针对北方寒冷地区冬季路面经常出现冰冻积雪的现象,通常采用撒布融雪盐的方法来保证交通的安全通畅,因而使道路长期处于盐冻融循环的环境中,在车辆荷载反复作用下,路面会出现开裂破坏的现象。数字图像相关(DIC)技术因具有非接
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近年来,胶粉改性沥青混合料以其优越的高低温性能得到推广,同时,国内外专家针对其存在的高耗能和高排放等问题提出了温拌技术,温拌技术对胶粉改性沥青混合料性能的影响成为目前研究的重点和热点。针对北方寒冷地区冬季路面经常出现冰冻积雪的现象,通常采用撒布融雪盐的方法来保证交通的安全通畅,因而使道路长期处于盐冻融循环的环境中,在车辆荷载反复作用下,路面会出现开裂破坏的现象。数字图像相关(DIC)技术因具有非接触、高精度和全场测量等优势,可作为研究沥青混合料变形及断裂特性的可靠方法。本文选用温拌胶粉改性沥青混合料(CR-WMA)和热拌胶粉改性沥青混合料(CRHMA)为研究对象,以损伤和断裂力学为理论基础,基于DIC技术,研究重复荷载作用下盐浓度和冻融循环次数对CR-WMA和CR-HMA损伤及断裂特性的影响。首先采用半圆弯曲重复加载试验,利用DIC技术测出温拌胶粉改性沥青混合料在加载过程中的位移场和应变场,据此判断开裂位置,并分析盐冻融循环对其开裂特性的影响;随后,通过对加载过程中位移场和应变场特征云图的分析,定义损伤变量,研究盐冻融循环对其损伤特性的影响;最后,基于断裂力学Paris公式,拟合断裂参数,分析盐冻融循环对其断裂特性的影响。研究表明:CR-WMA和CR-HMA的抗损伤性能和抗断裂性能均随冻融循环次数的增大而降低;CR-WMA和CR-HMA的抗损伤性能和抗断裂性能均随盐溶液浓度的增大而先降后增,盐浓度为8%的抗损伤性能和抗断裂性能最差;CR-WMA的抗损伤性能、抗断裂性能、抗冻融能力及抗盐侵蚀能力均优于CR-HMA。
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