沥青混凝土集料级配的分形特征研究

以散粒体分形模型为基础 ,推导了沥青混合料矿料分布函数。在双对数坐标系里画出 19(或 2 0 )的几种沥青混合料的级配上限、下限、中值曲线 ,经过回归分析 ,得到每种级配集料的分形维数。沥青混合料的矿料分形维数主要由 0 .0 75 mm以下颗粒的多少决定。 0 .0 75 mm以下颗粒越多维数越高 ,反之越少。分形维数的相关性越高 ,集料级配越连续。分形维数越高 ,集料越细。分形维数和相关性可以作为集料级配评价的量化指标。     

骨架密实型沥青混合料集料的分形特征

为了分析和利用骨架密实型沥青混合料集料分形特征,基于分形几何的基本理论,推导出了集料的质量分布分形几何模型,并以SMA-16混合料为例,探讨了集料分维值(D)的最小计算粒径;结合SMA-16混合料体积参数的测试结果,研究了分形维数与体积参数的关系.结果表明:对于SMA-16混合料,分维值的最小计算粒径为0.6 mm;规范级配范围对应的分维值为2.355～2.457;分维值越大,混合料级配越细;分维值与空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度等混合料体积参数有很好的线性相关性.     

密级配沥青混合料集料分形分维与路用性能的关系

从集料结构本身出发,利用分形几何的基本理论,建立沥青混合料集料的粒径分布分形模型、集料体积分形模型和集料孔隙分形模型。集料的体积分形维数是一个饱含丰富信息的重要参数,其与沥青混合料的空隙率存在强相关性,建立AC-16密级配沥青混合料集料体积分形维数与沥青混合料空隙率的回归模型。通过大量路用性能试验,得到AC-16密级配沥青混合料集料的体积分形维数与路用性能指标之间的相关变化规律。集料的体积分形维数增大,沥青混合料的高温性能、抗滑性能呈下降趋势,水稳定性、低温抗裂性呈上升趋势。根据密级配沥青混合料集料体积分形维数与各项路用性能的关系,可对具有不同集料体积分形维数的沥青混合料的路用性能进行预估。     

矿料级配分形维数与沥青混合料路用性能间的关系

运用分形理论计算AC-20C型沥青混合料级配的分形维数,并通过试验研究了级配分形维数与矿料性能和沥青混合料部分路用性能的关系。研究表明:AC-20C型沥青混合料级配分形维数随级配由粗到细呈逐渐增加的趋势;随着分形维数的增加,AC-20C型沥青混合料的矿料性能先增加后减小,沥青混合料的水稳定性变强,高温稳定性变差。     

基于分形理论半柔性沥青路面低温性能研究

为评价灌注式半柔性路面结构的抗低温性能,通过对S1~S5不同矿料级配组合配制空隙率为28%的基体沥青混合料进行低温抗裂性能测试,采用分形理论计算了沥青混合料基的分形维数,根据沥青混合料低温抗裂试验结果建立其与劈裂强度、破坏拉伸应变以及劲度模量之间的回归关系。结果表明:S1~S5不同矿料级配的分形维数具有一定的线性相关性;沥青混合料基灌注式半柔性材料的劈裂强度与破坏拉伸应变随着矿料组的变化先增大后减小,劲度模量先减小后增大,根据回归公式,可以对不同矿料级配组合配制空隙率为28%基体沥青混合料的低温抗裂性进行预测。     

沥青路面级配分形维数与抗滑性能关系研究

从分形几何结构理论出发,建立表征沥青混合料级配特征的参数集料级配分形维数D,研究沥青混合料集料级配分形维数D与抗滑性能指标摆值和构造深度的关系。研究表明:集料级配分形维数D可以很好地表征级配特征;集料级配分形维数与抗滑性能具有负相关关系。     

Superpave沥青混合料级配的贝雷法分析

级配对Superpave沥青混合料路用性能具有重要影响,论文在已知矿料混合料级配情况下,分别计算贝雷参数,运用贝雷方法对不同级配的Superpave沥青混合料进行分析,并与沥青混合料路用性能试验结果进行了比较分析。结果表明贝雷法是评价优选Superpave沥青混合料级配的有效方法,论文的研究对选定合理Superpave混合料的级配具有重要参考价值。     

分形几何在沥青混合料骨料级配中的应用

沥青混合料集料级配质量分布是分形分布,利用分形几何理论建立了沥青混合料级配骨料分布与分维数D的关系,并得出质量分布与体积分布相同,给出了骨料级配分维值的计算方法.     

矿料级配对沥青混合料稳定性影响分析

采用试验研究与理论分析相结合的方法，在沥青混合料矿料级配分析的基础上，对Ac-16和Ac-20两种不同级配的沥青混合料进行了试验，分析不同级配对沥青混合料的骨架结构的影响；又通过马歇尔试验和车辙试验分别检测两种级配的沥青混合料，对比分析集料关键筛孔通过率对流值、稳定度、动稳定度等评价指标的影响，从而得出级配对沥青混合料高温稳定性影响的相关结论。     

级配碎石分形特征分析及其在路面工程中的应用

为了定量分析碎石的级配特征,揭示分形维数与级配碎石关键筛孔通过率的相互关系,并对碎石加工提供控制性指标,通过分形理论方法建立了级配碎石分形关系.用已有的数据进行计算分析后,得到了计算级配碎石分形维数的方法以及料场加工细集料的分形控制标准,并用此标准对现场施工沥青混合料级配的离析进行了评价.结果表明:级配碎石的分形维数与4.750 mm筛孔通过率有良好的相关性,可以用它来对施工时沥青混合料级配的离析进行评价.