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《基于顆粒堆積理論的瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第30卷第7期2017年7月中國ChinaJ.公路Highw.學(xué)報Transp.V01.30NO.7July2017文章編號:1001-7372(2017)07—0001-08基于顆粒堆積理論的瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)特性研究譚憶秋1,邢超1,任俊達(dá)2,張磊(1.哈爾濱工業(yè)大學(xué)交通科學(xué)與工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱150090;2.遼寧省交通科學(xué)研究院,遼寧沈陽110015)摘要:為研究顆粒級配對瀝青混合料細(xì)觀結(jié)構(gòu)的影響,通過顆粒堆積理論建立顆粒級配評價指標(biāo)干涉系數(shù),采用計算機斷層掃描(CT)技術(shù)對不同級配、不同壓實次數(shù)和不同成型方式(馬歇爾擊實、旋轉(zhuǎn)壓實)的瀝青混合料試件進(jìn)行掃描并三維重構(gòu)
2、,結(jié)合數(shù)字圖像處理技術(shù),獲取瀝青混合料內(nèi)部空隙空間分布和顆粒之間接觸關(guān)系,采用分形理論計算三維空隙體積分布和空間位置分布分形維數(shù),最后分析干涉系數(shù)與三維空隙分形維數(shù)和顆粒接觸關(guān)系之間的聯(lián)系。結(jié)果表明:在2種成型方式下,對于大孔和中孔,隨著壓實次數(shù)的增加,空隙數(shù)量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢,并且大孔的平均空隙體積不斷減小,中孔平均空隙體積不斷增大;對于小孔和微孔,隨著壓實次數(shù)增加,空隙數(shù)量不斷增加,平均空隙體積沒有明顯變化;空隙體積分布連續(xù)性隨著干涉系數(shù)增加而降低,空間位置分布均勻性隨干涉系數(shù)增加而增強,旋轉(zhuǎn)壓實成型瀝青混合料空隙體積分布連續(xù)性較差,空間位置分布均勻性較好;主骨架顆粒接
3、觸點數(shù)量會隨著壓實次數(shù)增加而增加,開級配瀝青混合料(OGFC)接觸點數(shù)量最多,連續(xù)級配瀝青混合料(AC)最少,瀝青瑪蹄脂碎石(SMA)居中,接觸點數(shù)量隨干涉系數(shù)增加而減小。關(guān)鍵詞:道路工程;瀝青混合料;顆粒堆積理論;細(xì)觀結(jié)構(gòu);CT;空隙分布;分形維數(shù)中圖分類號:U414.1文獻(xiàn)標(biāo)志碼:AResearchonMesostructuredCharacteristicsofAsphaltMixtureBasedonParticlePackingTheoryTANYi—qiul,XINGCha01,RENJun—da2,ZHANGLeil(1.SchoolofTransportation
4、ScienceandEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,Heilongjiang,China;2.CommunicationsResearchInstituteofLiaoningProvince,Shenyang110015,Liaoning,China)Abstract:Inordertoinvestigatetheinfluenceofparticlegradingonthemesostructureofasphaltmixtures,particlepackingtheorywasutilizedtop
5、roposeinterferenceparameterforparticlegradingevaluation.BasedontheX—rayCT,theasphaltmixturewithdifferentgrading,compactiontimesandcompactionmodes(i.e.MarshellandGyratorymethods)wasscannedandthree—dimensionallyreconstructed.Combinedwithdigitalimageprocessingtechnique,voiddistributionoftheaspha
6、ltmixtureandcontactrelationsofparticleswereextracted.Fractaltheorywasappliedtocalculatethefractaldimensionofvoidvolumeandposition.Finally。收稿日期:2016-0720基金項目:國家杰出青年科學(xué)基金項目(51225803)作者簡介:譚憶秋(1968一),女,吉林德惠人,教授,博士研究生導(dǎo)師,工學(xué)博士,博士后,E—mail:yiqiutan@163.tom。2中國公路學(xué)報2017年relationsbetweeninterferenceparame
7、terand3Dvoidfractaldimension。interferenceparameterandparticlecontactwereanalyzed.Theresultsshowthatwiththeincreaseofcompactiontimes,thenumberoflargevoidsandmiddlevoidsincreasesfirstandthendecreasesintwospecificcompactionmodes.Theaveragevolume