基于分形理论橡胶粉改性沥青混合料集料级配优化

《基于分形理论橡胶粉改性沥青混合料集料级配优化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于分形理论橡胶粉改性沥青混合料集料级配优化浙江大学交通工程研究所彭勇2012.09.171.研究目标基于分形理论，对橡胶粉改性沥青混合料集料级配进行优化，提出合适的级配集料质量分维值范围，以期得到性能优异的橡胶粉改性沥青混合料集料级配。2.级配集料分形分形几何基本公式级配集料粒径分布函数的分形定义粒径分布函数E=0级配集料质量分布函数的分形定义粒径分布函数P(xmax)=1P(xmin)=0上述的简化式，与富勒（Fuller）及泰波（Talbot）根据试验提出的公式具有相同的表现形式，即泰波公式中的n=3-D，从而验证了上述推导的正确性。根据试

2、验认为n=0.3~0.6之间时，具有较好的密实度，所以相对应的分维值D应该在2.4~2.7。集料的级配组成级配类型通过下列筛孔（方孔筛，mm）的质量百分率（％）16.013.29.54.752.361.180.60.30.150.075A10090733619139642B10097.5582014.510.57.55.54.53C10097.566.530241915.512.5108D10096.972.436.726.519.514.310.3633.橡胶粉改性沥青混合料集料级配优化试验材料集料采用玄武岩，沥青为壳牌70＃石油沥青，橡胶粉细

3、度为20目。具体技术指标略。级配A级配B级配集料质量分形级配C级配D级配集料质量分形根据试验，泰波公式中的n增大，即级配集料质量分维值D（n=3–D）减小，对应的集料级配变粗，密实度减小，反之，对应的集料级配变细，密实度增大。考虑到橡胶粉不溶解于沥青，故在选取橡胶粉改性沥青混合料级配时，不能按常规的方式采用密实的集料级配。根据经验，橡胶粉改性沥青混合料级配集料质量分维值应小于2.5，建议在2.4左右。根据上述4种级配集料质量分维值，较好的橡胶粉改性沥青混合料集料级配是级配D与级配B。试件编号1-11-21-31-4最大荷载（kN）5.254.87

4、5.045.10劈裂抗拉强度RT2(MPa)0.510.470.490.50冻融组：未冻融组：试件编号1-51-61-71-8最大荷载（kN）6.777.418.188.27劈裂抗拉强度RT1(MPa)/0.720.790.80冻融劈裂强度比：TSR=（RT2/RT1）×100=(0.4925/0.77)×100=64%抗水损坏性能（冻融劈裂强度试验）级配A（油石比6.9）试件编号2-12-22-32-4最大荷载（kN）3.533.5653.693.99劈裂抗拉强度RT2(MPa)0.340.370.360.39冻融组：未冻融组：试件编号2-52

5、-62-72-8最大荷载（kN）6.546.335.776.27劈裂抗拉强度RT1(MPa)0.630.61/0.60冻融劈裂强度比：TSR=（RT2/RT1）×100=(0.365/0.613)×100=59.5%级配B（油石比6.2）试件编号3-13-23-33-4最大荷载（kN）8.1527.548.2858.47劈裂抗拉强度RT2(MPa)0.80/0.810.83冻融组：未冻融组：试件编号3-53-63-73-8最大荷载（kN）11.269.789.199.26劈裂抗拉强度RT1(MPa)1.10.960.900.91冻融劈裂强度比：T

6、SR=（RT2/RT1）×100=(0.813/0.9675)×100=84%级配C（油石比7.5）试件编号4-14-24-34-4最大荷载（kN）6.787.025.9047.533劈裂抗拉强度RT2(MPa)0.660.69/0.74冻融组：未冻融组：试件编号4-54-64-74-8最大荷载（kN）8.247.098.828.80劈裂抗拉强度RT1(MPa)0.80/0.860.86冻融劈裂强度比：TSR=（RT2/RT1）×100=(0.6967/0.84)×100=83%级配D（油石比6.4）t1/mint2/mind1/mmd2/mmD

7、S(次/mm)平均值45601.351.3915750>60001.211.24210001.101.151260045602.52.597000>60002.782.8863002.352.46572745603.443.57484649243.233.3842003.783.89572745601.541.5721000>60001.421.46157501.861.8921000级配A级配B级配C级配D动稳定度DS=[(t2-t1)×N/(d2-d1)]×C1×C2级配类型高温稳定性能（车辙试验）注：小梁试件（300×50×50mm），试验

8、温度25℃，加载速率5mm/min。级配类型拉伸破坏荷载（N）平均值（N）级配A700671.7640675级配B405405.7405