基于动态力学分析法(DMA法)的沥青混合料温度主曲线特征点研究

来源 :长沙理工大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:xukaiboy123
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沥青混合料作为沥青路面的主要构成材料具有典型的黏弹性,温度的变化对于力学性能的影响十分敏感。沥青混合料在服役过程中,会在全温度域范围内反复作用。在我国大部分区域,沥青路面在一天之中的温度梯度差别很大,所以温度的变化对于沥青混合料的粘弹性能的影响是不可忽视的;基于温度的变化,通过绘制主曲线来描述温度对于粘弹参数的影响。由于主曲线的范围太广,难以运用到实际工程,提取出有代表性的、有特征的点进行描述。但是由于特征点的意义不明确,借助于玻璃态转化温度的明确的意义可以特征点在高温、低温状况对应起来,从而得到特征点的低温、高温代表值。并与高温、低温试验结合起来,通过与高温、低温试验指标建立起联系,从而间接评价高温、低温性能。采用动态力学分析仪(DMA)进行玻璃态转化温度试验,在固定的升温速率、频率、应变水平下得到了玻璃态转化温度几组评价指标,通过对几组指标进行对比分析,确定了损耗模量峰值温度评价玻璃态转化温度;采用DMA设备进行复模量试验,试验选取了9个频率、7个温度,得到了水平位移因子,根据拟合参数绘制了复数模量、相位角、损耗模量的温度主曲线。根据主曲线的特点,得到了关于温度主曲线的5个特征点。由于复数模量的下限点超过了实际的使用的温度范围,故选取剩下4个特征点。基于玻璃态转化温度的意义,并与高温、低温常规试验指标排序结果进行比对,得到了高温特征点与动稳定度这一指标显著相关,低温特征点与小梁弯曲压缩应变能密度这一指标显著相关,并得到它们之间的表达式,从而特征点间接评价高温、低温性能。基于特征点通过与玻璃态转化温度的实际意义从而找到对应的高温、低温状况,从而间接评价高温、低温性能,使得特征点在高温、低温状况下得以应用。特征点的出现给温度主曲线的研究带来了许多的便利,并且通过特征点应用,解决了高温、低温评价指标较为单一的问题,用来评价沥青混合料在高温、低温状态的粘弹性。
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