非連續(xù)短纖維增強乳化瀝青碎石應力吸收層性能研究.pdf

1、在我國公路建設中，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構的主要形式，但裂縫問題日益突出已成為該結構主要缺陷。纖維增強乳化瀝青應力吸收層以應力吸收和擴散能力強、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力吸收層使用。目前對這項技術研究大多數(shù)只停留在工藝介紹上，機理研究較少，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)的配合比設計方法，施工中缺乏過程控制指標等。本文依托重慶、江蘇省交通科技研究項目對該技術進行了深入的理論和試驗研究。
　　 論文從復合材料界面細觀力學角度，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;基于應變損耗功能和原理，分析比較不同纖維品種與乳化瀝青復合材料的應變損耗能，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的選擇性吸附，提出纖維表面改性方法。
　　 應用斷裂力學基本原理，

3、采用有限元數(shù)值分析研究鋪設纖維增強乳化瀝青應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乳化瀝青應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，對比不同應力吸收層斷裂能大小。系統(tǒng)研究影響應力吸收層路用性能指標(最大彎曲力，

4、最大撓度，層間剪切力，層間粘結力，抗反射裂縫作用次數(shù))的主要因素和最佳材料用量組合。討論應力吸收層厚度和加鋪層厚度對復合路面結構抗反射裂縫性能影響。
　　 動態(tài)監(jiān)控鋪設不同應力吸收層后，裂縫在復合路面結構中的發(fā)展情況，對比不同應力吸收層對裂縫擴展速度的影響;建立裂縫發(fā)展不同時期(初期、中期、后期)與各個力學指標的灰色關聯(lián)度，確定與裂縫發(fā)展速度關聯(lián)度最大的相關指標，并以此作為應力吸收層配合比設計的主要參數(shù)。
　　 基于最大