非連續(xù)短纖維增強(qiáng)乳化瀝青碎石應(yīng)力吸收層性能研究.pdf

1、在我國公路建設(shè)中，以水泥穩(wěn)定材料或石灰粉煤灰穩(wěn)定材料為主的半剛性基層和底基層是目前路面結(jié)構(gòu)的主要形式，但裂縫問題日益突出已成為該結(jié)構(gòu)主要缺陷。纖維增強(qiáng)乳化瀝青應(yīng)力吸收層以應(yīng)力吸收和擴(kuò)散能力強(qiáng)、抗裂性能好，防水性能好，穩(wěn)定性高，施工快捷，便于回收利用，在國外被廣泛的作為基層與面層之間的應(yīng)力吸收層使用。目前對這項(xiàng)技術(shù)研究大多數(shù)只停留在工藝介紹上，機(jī)理研究較少，缺乏對材料的優(yōu)選，材料用量基本是按照經(jīng)驗(yàn)值，且不同研究者推薦的用量范圍差異較大，沒

2、有系統(tǒng)的配合比設(shè)計(jì)方法，施工中缺乏過程控制指標(biāo)等。本文依托重慶、江蘇省交通科技研究項(xiàng)目對該技術(shù)進(jìn)行了深入的理論和試驗(yàn)研究。
　　 論文從復(fù)合材料界面細(xì)觀力學(xué)角度，通過接觸角的測定，研究不同纖維品種與乳化瀝青的界面粘附功;基于應(yīng)變損耗功能和原理，分析比較不同纖維品種與乳化瀝青復(fù)合材料的應(yīng)變損耗能，提出纖維優(yōu)選方案。利用紅外光譜分析不同纖維對乳化瀝青特征官能團(tuán)的選擇性吸附，提出纖維表面改性方法。
　　 應(yīng)用斷裂力學(xué)基本原理，

3、采用有限元數(shù)值分析研究鋪設(shè)纖維增強(qiáng)乳化瀝青應(yīng)力吸收層后對三種開裂模式(反射裂縫，Top-down裂縫，對接裂縫)的阻裂效果。深入研究了應(yīng)力吸收層模量，厚度，反射裂縫寬度，層間接觸條件，瀝青混合料加鋪層厚度對抗裂性能的影響。
　　 從斷裂的能量角度分析纖維增強(qiáng)乳化瀝青應(yīng)力吸收層組成材料在不同因素水平下的斷裂能，得出影響斷裂能的主次因素和最佳材料用量組合，對比不同應(yīng)力吸收層斷裂能大小。系統(tǒng)研究影響應(yīng)力吸收層路用性能指標(biāo)(最大彎曲力，

4、最大撓度，層間剪切力，層間粘結(jié)力，抗反射裂縫作用次數(shù))的主要因素和最佳材料用量組合。討論應(yīng)力吸收層厚度和加鋪層厚度對復(fù)合路面結(jié)構(gòu)抗反射裂縫性能影響。
　　 動態(tài)監(jiān)控鋪設(shè)不同應(yīng)力吸收層后，裂縫在復(fù)合路面結(jié)構(gòu)中的發(fā)展情況，對比不同應(yīng)力吸收層對裂縫擴(kuò)展速度的影響;建立裂縫發(fā)展不同時(shí)期(初期、中期、后期)與各個(gè)力學(xué)指標(biāo)的灰色關(guān)聯(lián)度，確定與裂縫發(fā)展速度關(guān)聯(lián)度最大的相關(guān)指標(biāo)，并以此作為應(yīng)力吸收層配合比設(shè)計(jì)的主要參數(shù)。
　　 基于最大