基于模量匹配的沥青路面裂缝修补材料研究

发布时间：2025-04-22 21:59

　　裂缝是沥青路面主要病害之一,如果裂缝得不到及时修补,在水和荷载共同作用下,会导致更为严重的沥青路面结构性破坏,严重降低沥青路面的整体性、安全性和行车舒适性。因此,实现沥青路面裂缝快速有效修补是提高沥青路面使用性能的有效方法。沥青路面裂缝病害的修复手段主要以填缝修补为主。但目前关于裂缝修补材料的研究多集中于材料自身性能的提高,而忽略了裂缝修补材料与沥青路面材料之间由于模量差异而导致的力学相容性问题。本文通过建立有限元模拟计算模型,研究了裂缝修补材料与沥青路面材料之间不同模量差异时沥青路面道路结构动力响应的变化规律,确定了使裂缝修补系统均匀承受车辆荷载时裂缝修补材料与沥青路面材料的最佳匹配模量比。以裂缝修补材料的最佳匹配模量为主要设计原则,研制出一种水泥-乳化沥青-环氧树脂复合砂浆(CAE砂浆),该材料具有优良的使用性能,且与沥青路面材料力学相容性较好。主要研究内容和结论如下:(1)建立沥青路面裂缝修补系统的Abaqus有限元计算模型,分析动态荷载作用下,裂缝修补材料与沥青路面材料不同模量比时,裂缝修补系统竖向应力、纵向应力及剪应力等力学响应指标的变化规律。结果表明:随着模量比的增大,裂缝修...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1技术路线图

全日制工程硕士学位论文7验，并设置对应于不同行车速度的应变速率，分析沥青混合料及不同A/C的CAE砂浆的弹性模量随应变速率的变化规律，根据有限元模拟计算所确定的最佳模量，选定CAE砂浆与沥青混合料模量匹配时的A/C作为乳化沥青的最佳掺量。1.3.2技术路线本文的技术路线如图1.1....

图2.1沥青路面裂缝修补有限元模型示意图

基于模量匹配的沥青路面裂缝修补材料研究8第2章基于裂缝修补材料模量差异的沥青路面结构动力响应有限元分析本文运用ABAQUS有限元软件进行半刚性基层沥青路面裂缝修补系统的三维模型模拟计算。以裂缝修补材料与沥青路面材料的模量比作为自变量，通过设置不同模量比探究二者之间的模量差异对沥青....

图2.2沥青路面裂缝修补有限元模型的边界条件及荷载

全日制工程硕士学位论文11移动荷载的在有限元模型中的实现过程如下：首先，沿荷载移动方向设置荷载移动带，移动带的宽度与矩形荷载的宽度相同，移动带沿纵向的长度为荷载行驶的距离。然后，将荷载带沿荷载移动方向平均划分为21个长×宽=0.213m×0.167m的矩形网格。移动过程中，荷载沿....

图2.3沥青路面裂缝修补有限元模型的网格划分有限元模型采用动态八节点六面体完全积分单元C3D8R进行模拟计算

全日制工程硕士学位论文11移动荷载的在有限元模型中的实现过程如下：首先，沿荷载移动方向设置荷载移动带，移动带的宽度与矩形荷载的宽度相同，移动带沿纵向的长度为荷载行驶的距离。然后，将荷载带沿荷载移动方向平均划分为21个长×宽=0.213m×0.167m的矩形网格。移动过程中，荷载沿....

本文编号：4040775