紫外光辐照下沥青混合料耐久性

1绪论1
1.1紫外光辐照环境再现1
1.2紫外光辐照下沥青及沥青混合料技术性质3
1.3紫外光辐照下沥青组成结构5
1.4沥青胶浆性质与组成成分之间的关系6
1.5离散元法在沥青混合料细观力学分析中的应用7

2紫外光辐照下沥青胶浆技术性质12
2.1沥青胶浆组成材料12
2.1.1沥青12
2.1.2填料13
2.2沥青胶浆制备及室内紫外光老化试验15
2.2.1制备沥青胶浆15
2.2.2室内紫外光老化试验设计16
2.3紫外光辐照下沥青胶浆感温性18
2.3.1紫外光辐照下沥青胶浆感温性指标18
2.3.2紫外光辐照下沥青胶浆感温性19
2.4紫外光辐照下沥青胶浆低温性能21
2.4.1紫外光辐照下沥青胶浆测力延度21
2.4.2紫外光辐照下沥青胶浆简支梁弯曲蠕变试验24
2.5紫外光辐照下沥青胶浆高温性能27
2.5.1紫外光辐照下沥青胶浆软化点27
2.5.2紫外光辐照下沥青胶浆黏度28
2.5.3紫外光辐照下沥青胶浆动态剪切试验32
2.6紫外光辐照下沥青胶浆抗疲劳性33
2.7紫外光辐照下沥青胶浆抗疲劳性和抗车辙性比较36
2.8紫外光辐照下沥青胶浆中填料掺量优化37

3紫外光辐照下粉胶比对沥青混合料技术性质的影响39
3.1沥青混合料组成结构设计39
3.1.1矿料级配组成理论40
3.1.2级配设计及评价方法41
3.2紫外光辐照下沥青混合料技术性质试验设计44
3.2.1集料特性44
3.2.2基于分形维数的级配评价指标的建立45
3.2.3研究级配的确定49
3.2.4研究级配的评价51
3.2.5最佳油石比的确定52
3.2.6定量紫外光辐照试验方案确定53
3.3水稳定性54
3.3.1浸水马歇尔试验54
3.3.2冻融劈裂试验56
3.4低温抗裂性59
3.4.1低温弯曲性能评价指标59
3.4.2低温弯曲破坏试验60
3.5高温稳定性65
3.6紫外光老化下沥青混合料粉胶比优化68

4紫外光辐照下沥青胶浆微观形貌、化学性能表征70
4.1紫外光辐照下SBS改性沥青胶浆微观形貌量化70
4.1.1SBS改性沥青的荧光显微特征70
4.1.2SBS改性沥青荧光显微结构表征方法71
4.1.3SBS改性沥青胶浆光老化前后显微结构表征72
4.2紫外光辐照下沥青胶浆化学组分74
4.2.1沥青胶浆的组分74
4.2.2沥青胶浆化学组分分离试验75
4.2.3紫外光辐照下沥青胶浆化学组分分析76
4.3紫外光辐照下沥青胶浆化学官能团表征79
4.3.1红外光谱79
4.3.2沥青胶浆组成成分的特征官能团79
4.3.3紫外光辐照下沥青胶浆特征官能团83
4.4紫外光辐照下沥青胶浆分子量分布85
4.4.1凝胶渗透色谱方法介绍85
4.4.2沥青胶浆凝胶渗透色谱试验87
4.4.3改性沥青胶浆紫外光老化前后分子量分布特征89
4.4.4基质沥青胶浆紫外光老化前后分子量分布特征92
4.4.5分子量特征参数与沥青胶浆物理性能灰熵关联分析94

5紫外光辐照下沥青混合料高低温性能预测101
5.1紫外光辐照下沥青混合料性能预测模型的建立101
5.1.1模型建立102
5.1.2模型参数估计103
5.2沥青混合料室内紫外光老化试验方案104
5.2.1紫外光老化时间的确定104
5.2.2沥青混合料级配及最佳油石比的确定105
5.3紫外光辐照下沥青混合料高低温性能预测方程105
5.3.1低温性能预测方程105
5.3.2高温性能预测方程106
5.4高低温性能预测方程验证107
5.4.1紫外光老化下沥青混合料性能预测方程分析108
5.4.2沥青混合料性能预测指标的建立109

6沥青混合料紫外光老化后低温开裂细观力学特征113
6.1颗粒流法基础理论113
6.1.1PFC2D方法简介113
6.1.2PFC2D基本假定及物理模型114
6.1.3颗粒流法的接触本构模型117
6.2沥青混合料小梁模型建立122
6.2.1级配的转化122
6.2.2沥青混合料小梁模型生成127
6.2.3沥青混合料小梁接触本构模型及细观参数选取130
6.3小梁低温弯曲破坏试验模拟134
6.3.1低温弯曲破坏试验模拟条件134
6.3.2数值结果与室内试验结果的比较135
6.3.3小梁模型裂纹发展过程138
6.3.4小梁模型颗粒间接触力142

参考文献144