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《沥青混合料分形维数与马歇尔试验研究》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41卷第3期Vol.41，No.32015年6月SichuanBuildingMaterialsJune，2015沥青混合料分形维数与马歇尔试验研究曲诗章(安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南232001)摘要:沥青混合料作为一种结构复杂的混合物,其据进行整合分析,绘制出混合料油石比与稳定度、流值、存在着多种分形特性。通过分形级配理论,研究了沥青混矿料间隙率、空隙率、沥青饱和度的关系曲线(得出关系合料的分形特性,并探求分形维数的计算方法;通过马歇式),进而确定其最佳油石比,得出各项马歇尔指标。尔试验,探究分形维数与混合料级配的相关性。分析表明:本文从沥青混合料分形维
2、数、马歇尔试验两方面进行随着混合料分维数的增大,级配变细。了研究,并将两者结合进行分析。用分形理论对沥青混合关键词:分形维数;马歇尔试验;级配分形;配合比;料级配的分形特性进行探究,探讨混合料的级配分形特性马歇尔特征指标并计算分形维数。同时通过对马歇尔试验进一步研究分析,中图分类号:U414文献标志码:A得出混合料级配分形维数与马歇尔试验指标参数的相关性。文章编号:1672-4011(2015)03-0001-03从而对沥青混合料(集料)的性质、功能做出描述,进而指DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.03.001导沥青混合料的配合比设
3、计及检验。StudyonAsphaltMixtureFractalDimension1沥青混合料级配分形andMarshallExperiments对于规则图形,如:三角形、矩形、圆形等,我们可QUShizhang以直接用已有的测量工具测出它们的尺寸,进而获得周长、(AnhuiUniversityofScienceandTechnology,Huainan232001,面积等数据,我们也可以利用传统几何学的知识来描述它China)们的性质;然而,在生活中我们更多接触到的是不规则图形,利用欧式几何学知识将无法全面对它们进行描述,因Abstract:Asakindofc
4、omplexmixture,asphaltmixture此人们开始引入分形理论。分形是不规则结构或构型的总hasavarietyoffractalcharacteristics.Accordingtofractalgrad-称,是一种散乱的延伸,但结构精细。分形几何为人们从ingtheory,thefractalpropertiesofasphaltmixtureswerestud-局部认识整体、从有限认识无限、从规则到认识不规则形ied,andthecalculationmethodoffractaldimensionwasex-态提供了新的方法理论,自相似性(标
5、度不变性)和分形维plored;Thecorrelationbetweenfractaldimensionandmixgra-数是分形几何的重要特征,自相似性表示跨尺度的对称性,dationwasstudiedbyMarshallexperiments.Theresultsshow即:分形的局部与整体之间存在一定的联系,分形的整体thatthegradingwillbecomethinwiththeincreaseofmixfractal结构却不随尺寸的适当变化而变化。分形维数(分维)含有dimensionnumber.丰富信息,对于线、面、体我们称它们为1、2、3
6、维整数Keywords:fractaldimension;marshallexperiment;维数,但对于复杂结构的图形就很难用整数维数对其进行fractalgradation;themixtureratio;marshallcharacteristicin-描述,由此引入的不单指整数的分形维数。dex1．1混合料级配粒径分形特性[3-5]0前言粒径分布函数的定义:F(r)=N(≤r)/N(1)0随着经济的发展,公路尤其是高速公路的需求量越来式中,F(r)为粒径分布函数;N(≤r)为不大于粒径r的越大。在高速公路建设中,由于沥青路面相对水泥混凝土级配用料总数,r用
7、筛孔孔径表示;N为混合料集料总数。0路面具有耐磨性好、噪音小、表面平整、无接缝、行车舒对于所研究的混合料用料,假定用线段表示粒径,依据适性好、路面修复速度快、安全性高等优点,令其大受欢线段长度尺寸把其分为x级排列,每级的集料用料数目是迎,获得了越来越多的使用。因此,如何进一步了解沥青[3-4]x(i=1,2,…,x),根据参考文献中推导的式子:i混合料的性能、指导沥青混合料取得较好的配合比、使沥E-DA(ε)=A(ε/ε)(2)0max青路面的功能更好地发挥作用显得尤为重要。式中,A表示面积;此处E=0;尺码ε为筛孔孔径;ε为max沥青混合料具有复杂的微观结构,
