纤维沥青混凝土加筋稳定性能分析

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1、]同济大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：拯彳良舢沪多月知日随着我国经济的快速发展，交通荷载和交通量不断增大，对沥青路面提出了更高的要求。目前，纤维作为沥青混凝土加筋稳定剂广泛用于沥青混合料中，成为了增强沥青混凝土性能的新手段，但是由于工程人

2、员对纤维沥青混凝土的认识仍然不够准确，对纤维添加剂的选择和使用缺乏指导和规范。本文旨在结合纤维沥青混合料的性能试验，依据线弹性断裂力学理论，为工程中纤维的选择提供了指导和原则。本文通过马歇尔试验、车辙试验、冻融劈裂试验、低温小梁弯曲试验、肯塔堡飞散试验、劈裂疲劳试验等试验方法，分别对不同掺量的聚酯纤维沥青混凝土、不同长度的聚酯纤维沥青混凝土、不同种类的纤维沥青混凝土进行了高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性、疲劳等性能做了对比研究；从能量法角度引入了弯曲应变能密度临界值对纤维沥青混凝土的抗裂性能进行深入的分析；通过纤维沥青混凝土的各种性能对比对纤维进

3、行了掺量和长度优化设计。研究发现，室内试验的拌和条件下，综合考虑纤维沥青混凝土的性能，本研究中采用的6姗聚酯纤维的最佳掺量在0．20％'--0．25％为宜；在0．25％的掺量下，12姗的聚酯纤维沥青混凝土性能要优于6姗和19舳聚酯纤维；玄武岩纤维和掺量仅为0．045％的福塔纤维都表现出较好的性能；改善拌和条件提高纤维在沥青混凝土中的均匀性是提高纤维沥青混凝土性能的有效途径。二维宏微观结合模型的线弹性断裂力学分析表明，纤维能有效的I型应力强度因子，提高沥青混凝土的抗裂能力；在工程中尽量选择表面粗糙、与沥青结合较好的纤维；同时，工程中选择较长的纤维是

4、增强纤维沥青混凝土抗裂能力的有效的手段；改善拌和条件，提高纤维在沥青混凝土中的分布率、均匀性是提高纤维抗裂性能的另外途径。关键词：纤维沥青混合料加筋稳定性能掺量优化长度优化断裂力学—]Thispaperhasmadethoroughresearchonfibersmodifiedasphaltconcreteunderdifferentfiberscontent,differentfiberslengthanddifferentkindsoffibers．Itanalyzestheanti—crackperformanceusingthecurv

5、aturestrainenergydensitycriticalvalueintheangleofenergymethod．ItalsooptimizesthefiberscontentandthefiberslengthaRerthoroughresearch．Theconclusionindicatesthatunderthelaboratorymi)(ingcondition,thecontentofthepolyesterfibersusedinthetestshouldbeattherangeof0．20％and0．25％andthep

6、erformanceof12mmpolyestersfibersmodifiedasphaltconcreteisbetterthanthatof6mmand19mmwiththecontentof0．25％．BasaltfibersandFORTA@fibersalsohavegoodperformances．Melioratingthemixingconditiontoenhancetheequalityextentofthefiberintheasphaltmixturesisaneffectivewaytoimprovetheperfor

7、manceoftheasphaltconcrete．Thetwo-dimensionallinerelasticerakmechanicsmodelindicatesthatfibersCandecreasethevalueofthestressintensityfactorsoastoimprovethecrackresistingcapabilityoftheconcret．Therefore，weshouldchoosefiberswhichCanbettercombine、析t11theasphalt．Enhancingtheequali

8、tyextentisaneffectivewaytoimprovetheperformanceoftheasphaltconcrete．