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《沥青混合料集料分形和性状相关性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第34卷第12期同济大学学报(自然科学版)Vol.34No.122006年12月JOURNALOFTONGJIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)Dec.2006沥青混合料集料分形和性状相关性研究1,21黄继成,黄 彭(1.同济大学交通运输工程学院,上海 200092;2.上海申通地铁集团有限公司,上海 200031)摘要:利用分形理论对沥青混合料集料进行研究,推导出集料粒径、集料级配均具有分形的性质.对由同样材料组成的四种沥青混合料SMA-13,OGFC-13,SUPER-13,AK-13A进行研究,发
2、现集料粒径分布分维数值与集料粒径分布相关性很好.对沥青玛蹄脂碎石混合料进行试验研究,得出粒径分布分维数值与马歇尔稳定度、矿料间隙率、孔隙率、沥青饱和度、劈裂强度、水稳定性等同样具有较好的相关性.因此,将分形理论用于沥青混合料的研究是非常重要的.关键词:沥青混合料;分形理论;集料;分维数值;力学指标;相关性中图分类号:U416.217文献标识码:A文章编号:0253-374X(2006)12-1632-05RelativityStudyonAggregatesFractalandMechanicsIndexesofAsph
3、altMixture1,21HUANGJicheng,HUANGPeng(1.SchoolofTransportationEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.ShanghaiShentongMetroGroupCo.,Ltd.,Shanghai200031,China)Abstract:Thegranulardiameterdistributingfractaldimensionofaggregatesandthegranularmassdistribu
4、tingfractaldimensionarededucedandtheirrelationshipisanalyzedbyintroducingthefractaltheoryintoasphaltmixturesresearchfield.FourasphaltmixturesSMA213,OGFC213,SUPER213,AK213Amadeupofthesamematerialsarestudied.Itisdiscoveredthattheaggregate’sgranulardiameterdistribut
5、ingfractualdimensioniswellrelatedtogranulardiameterdistribtuing.Finally,experimentisconductedonstonematrixasphalmixture(SMA).Theaggregates’granulardiameterdistributingfractaldimensionisalsowellrelatedtoMarshallstability,VMA,VV,VFAsplittingstrength,moisturesuscept
6、ibility.Therefore,itisimportanttointroducethefractaltheoryintoasphalmixtureresarch.Keywords:asphaltmixture;fractaltheory;aggregate;fractaldimension;mechanicsindex;relativity 目前,非线性科学及相应的复杂性研究愈来愈推进到一个全新的阶段.目前,分形理论得到科学界[1]成为前沿的研究领域.20世纪70年代,维数理论的广泛重视,在不同的学科中得到广泛的应
7、用.得到进一步发展,引入了多种不同定义的维数使分分形是为表征复杂图形和复杂过程而引入自然[2][3]形理论初具雏形.Mandelbrot将分形理论及应用科学领域的,原意是不规则、支离破碎的物体.后收稿日期:2005-05-12作者简介:黄继成(1974-),男,江苏丰县人,工学博士.E2mail:huangjicheng@sina.com 第12期黄继成,等:沥青混合料集料分形和性状相关性研究1633来,Mandelbrot给出一个更广泛、更通俗的定义:分1.2 沥青混合料的级配分形[4]形是局部和整体具有某种方式的相似
8、的图形.由式(3)微分得-1-D沥青混合料是一种多相不均质材料,由集料(包dN(r)=-C·Drdr(7)括粗集料和细集料)、矿粉及沥青组成,从结构上来 集料质量可表示为说,存在着矿质集料、沥青结合料、孔隙在空间上的dM(r)=ρV(r)dN(r)(8)分布,这种空间分布受材料、施工工艺等因素的影式中:ρ为集料密度
