基于SCB的高掺量RAP复合再生沥青混合料抗裂性能研究

1

作者 谢会荣 李江涛 +3 位作者 星学玲 董志东 李广金 常明丰 《塑料科技》 北大核心 2025年第11期65-69,共5页

为探究高掺量回收沥青路面材料(RAP)复合再生沥青混合料的抗裂性能,采用抽提试验获得RAP中的老化沥青,掺入XT-3再生剂,制备再生沥青。利用数解法及马歇尔试验确定高掺量RAP再生沥青混合料的最佳油石比,借助半圆弯曲(SCB)试验开展不同温... 为探究高掺量回收沥青路面材料(RAP)复合再生沥青混合料的抗裂性能,采用抽提试验获得RAP中的老化沥青,掺入XT-3再生剂,制备再生沥青。利用数解法及马歇尔试验确定高掺量RAP再生沥青混合料的最佳油石比,借助半圆弯曲(SCB)试验开展不同温度和加载速率下再生沥青混合料抗裂性能测试。结果表明:当再生剂XT-3质量分数为16.5%时,再生沥青性能最佳。随着纤维的加入,再生沥青混合料在-10℃和20℃下的断裂能(G_(f))、断裂韧性(K_(IC))、抗裂指数(I_(CR))均发生较大幅度改善。-10℃的再生沥青混合料G_(f)和K_(IC)增加幅度基本大于20℃的再生沥青混合料,聚乙烯醇纤维再生沥青混合料的I_(CR)普遍强于玄武岩纤维。综合比较,聚乙烯醇纤维对再生沥青混合料的抗裂性能改善效果更优异。 展开更多

关键词 道路工程 再生沥青混合料 流变性能 scb试验 抗裂性能

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基于SCB试验的沥青混合料复合型断裂数值模拟

2

作者 张松炫 石春香 庄仁杰 《应用技术学报》 2025年第2期162-170,共9页

沥青混合料的断裂性能是影响沥青路面断裂的主要因素之一。沥青路面断裂状况通常是多种断裂模式共同作用导致的,难以通过单一断裂模式(Ⅰ型或Ⅱ型)准确表征。针对沥青混合料的复杂断裂特性,基于半圆弯曲(SCB)试验构建扩展有限元模型。... 沥青混合料的断裂性能是影响沥青路面断裂的主要因素之一。沥青路面断裂状况通常是多种断裂模式共同作用导致的,难以通过单一断裂模式(Ⅰ型或Ⅱ型)准确表征。针对沥青混合料的复杂断裂特性,基于半圆弯曲(SCB)试验构建扩展有限元模型。通过调整支撑间距与初始裂纹位置,系统研究沥青混合料Ⅰ型、Ⅱ型及Ⅰ-Ⅱ复合型断裂模式下材料的裂纹扩展规律与应力分布。研究结果表明,模型可有效预测裂纹扩展路径,数值模拟结果与实验观测高度吻合;试件始均初始裂纹尖端起裂,并沿着一定路径向加载点延伸直至断裂;且支撑位置会影响裂纹的扩展路径。复合型断裂的裂纹尖端应力约为单一型断裂的2.8倍。此外,进一步研究初始裂纹长度对沥青混合料断裂的影响,发现裂纹长度仅影响模型起裂位置,而不会改变裂纹扩展的最终路径。 展开更多

关键词 扩展有限元(XFEM) 复合型断裂 沥青混合料 半圆弯曲试验(scb)

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基于SCB试验的沥青混合料低温抗裂性研究 被引量：11

3

作者 李萍 吴中 +1 位作者 马科 张雅莉 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2015年第2期238-241,共4页

通过SCB试件(半圆弯拉试件),采用正交试验设计方法对连续和间断级配的沥青混合料在不同外加剂(styrene butadiene styrene,SBS)含量下进行低温SCB试验.结果表明:在SCB试验中,对试验结果影响最大的是沥青混合料本身的级配类型,其次为试... 通过SCB试件(半圆弯拉试件),采用正交试验设计方法对连续和间断级配的沥青混合料在不同外加剂(styrene butadiene styrene,SBS)含量下进行低温SCB试验.结果表明:在SCB试验中,对试验结果影响最大的是沥青混合料本身的级配类型,其次为试验温度,最后为SBS含量;间断级配(SMA)的沥青混合料在低温时的力学性能明显低于密级配(AC)的沥青混合料;推荐使用级配类型为AC-16,SBS含量为5%的沥青混合料来满足路面设计低温抗裂的要求. 展开更多

关键词 抗拉强度 正交试验设计 沥青混合料 低温scb试验

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基于SCB试验的沥青混合料宏观断裂愈合性能研究 被引量：21

4

作者 朱洪洲 范世平 李正浩 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期426-432,共7页

为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了... 为了研究沥青混合料宏观断裂的自愈合性能,采用半圆弯曲(semi-circular bending,SCB)试验对70#基质沥青混合料和SBS改性沥青混合料进行了断裂-愈合-断裂试验,并将愈合前后加载试验的强度恢复率定义为愈合指数(healing index,HI),分析了愈合时间、愈合温度和压力对混合料自愈合性能的影响.结果表明:发生宏观断裂的沥青混合料在一定环境中愈合后,强度恢复率最高可达45%;温度升高、时间增长和施加压力对沥青混合料宏观可见裂缝的愈合具有一定促进作用,但并非温度越高、时间越长,其自愈合性能越好;最佳愈合温度与沥青软化点和沥青混合料种类有关;当温度不大于60℃时,施加外部压力对沥青混合料裂缝愈合具有显著改善作用,有围压试件获得的HI值最高可达无围压试件HI值的4.5倍;60℃时SBS改性沥青混合料的HI值是70#基质沥青混合料HI值的4倍;超过60℃后,施加压力对沥青混合料自愈合性能无显著改善,且不同沥青混合料愈合性能也无明显差异. 展开更多

关键词 道路工程 自愈合性能 半圆弯曲试验 沥青混合料 宏观断裂

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动态SCB实验技术的数值模拟研究 被引量：3

5

作者 巫绪涛 耿宁宁 李和平 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期899-903,955,共5页

采用Ls-Dyna程序对基于分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置的动态半圆弯曲(SCB)实验进行了数值模拟。模拟结果表明:最大拉应力始终产生于试样的直边中点;基于静态弹性理论得到的试样最大拉应力误差在13.7%以内;适合采用透射波计算试样最大... 采用Ls-Dyna程序对基于分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置的动态半圆弯曲(SCB)实验进行了数值模拟。模拟结果表明:最大拉应力始终产生于试样的直边中点;基于静态弹性理论得到的试样最大拉应力误差在13.7%以内;适合采用透射波计算试样最大拉应力,不宜采用三波法;试样顶端采用线加载方式会产生较高的应力集中,该处可能压溃,改用圆弧面加载方式可以确保试样拉伸失效。本文还对巴西圆盘(BD)实验进行了数值模拟,与SCB实验的对比结果表明:SCB实验中试样更容易达到动态力平衡,且加载方式对试样失效形式的影响更小。由此可见,SCB实验更适合脆性材料动态间接拉伸强度的测量。 展开更多

关键词 scb实验 BD实验 SHPB装置 数值模拟 动态力平衡

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基于SCB试验的既有高速公路半刚性基层疲劳寿命预估 被引量：3

6

作者 张磊 张定一 +3 位作者 程龙 庄园 胡洪龙 孙应钦 《长安大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1-10,共10页

为了利用现行路面设计规范中基层结构疲劳寿命计算方法对既有高速公路半刚性基层进行疲劳寿命预估,首先对所取基层芯样进行半圆弯曲(SCB)疲劳试验,得到基层疲劳寿命方程;然后根据力学试验数据以及理论模拟,建立了无侧限抗压强度和弯拉(... 为了利用现行路面设计规范中基层结构疲劳寿命计算方法对既有高速公路半刚性基层进行疲劳寿命预估,首先对所取基层芯样进行半圆弯曲(SCB)疲劳试验,得到基层疲劳寿命方程;然后根据力学试验数据以及理论模拟,建立了无侧限抗压强度和弯拉(劈裂)强度,及落锤式弯沉仪(FWD)弯沉差与基层层底拉应力之间的回归方程;最后借助SCB疲劳试验方程和建立的回归关系,构建了以无侧限抗压强度和FWD弯沉差为指标的基层疲劳模型,并进行模型验证。结果表明:SCB试验中半圆试件在底部切口上方及两端区域内受拉应力作用,这与利用BISAR计算的基层内部实际受力状态一致。半刚性基层材料的无侧限抗压强度和半圆劈裂强度具有较好的线性正相关性,即抗压强度较高的材料其抗裂性能也较高。利用建立的疲劳模型可以得到路段A、B、C、D二灰稳定碎石基层在99%保证率下的疲劳寿命分别为6.496×10^(10)、2.541×10^(10)、6.569×10^(10)和5.378×10^(10)次。经验证,其相对误差在8%以内,满足精度要求,可以为既有半刚性基层利用策略提供决策依据。 展开更多

关键词 道路工程 scb试验 FWD弯沉差 半刚性基层 疲劳寿命评价

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不同贮存环境下SCB电极塞的失效机理 被引量：4

7

作者 李芳 张蕊 +5 位作者 都振华 崔菲菲 周德鑫 王晟 付东晓 李庚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期168-172,共5页

为获取半导体桥(SCB)火工品在长贮过程中的失效模式和失效机理,用加速寿命试验、电阻试验和扫描电镜试验,研究了某不镀金SCB电极塞在不同环境下贮存前后的电阻和形貌变化。结果表明,单一温度(71℃)应力未导致SCB电极塞腐蚀和电阻增大。... 为获取半导体桥(SCB)火工品在长贮过程中的失效模式和失效机理,用加速寿命试验、电阻试验和扫描电镜试验,研究了某不镀金SCB电极塞在不同环境下贮存前后的电阻和形貌变化。结果表明,单一温度(71℃)应力未导致SCB电极塞腐蚀和电阻增大。温湿度(80℃,RH=95%)应力导致SCB电极塞脚线的缓慢腐蚀和电阻的轻微增大。在温湿度(80℃,RH=95%)应力下,粘有盐水的SCB电极塞贮存后焊点出现严重腐蚀现象。得出了氯离子加速SCB电极塞的腐蚀,且焊点的腐蚀程度可用SCB电极塞阻值大小来判断的结论,即SCB电极塞的阻值越大,焊点的腐蚀程度越深。 展开更多

关键词 火工品 scb电极塞 加速寿命试验 腐蚀

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基于数值模拟的含裂纹BD试验和SCB试验的K因子公式 被引量：2

8

作者 胡凤辉 巫绪涛 +1 位作者 顾颖 叶波 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期95-97,共3页

文章采用ANSYS程序对含中心裂纹的巴西圆盘（BD）试验和含单边裂纹的半圆弯曲（SCB）试验进行了数值模拟;通过量纲分析,得到了纯Ⅰ型加载条件下BD试验和SCB试验的应力强度因子（K因子）的拟合公式。该公式具有精度较高、形式简单、适用... 文章采用ANSYS程序对含中心裂纹的巴西圆盘（BD）试验和含单边裂纹的半圆弯曲（SCB）试验进行了数值模拟;通过量纲分析,得到了纯Ⅰ型加载条件下BD试验和SCB试验的应力强度因子（K因子）的拟合公式。该公式具有精度较高、形式简单、适用范围宽的优点。对于BD试验,当a/R在0.01～0.8范围内,拟合公式值与有限元模拟值的误差在3.5%以内;对于SCB试验,当s/R在0.4～1.0、a/R在0.01～0.8范围内,拟合公式值与有限元模拟值误差在3.5%以内。 展开更多

关键词 BD试验 scb试验 K因子 I型裂纹 数值模拟

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基于不同温度SCB试验的沥青混合料低温抗裂性能评价 被引量：6

9

作者 张磊 李凌云 +2 位作者 薛海方 杨涛 高莉宁 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期39-47,共9页

为更方便、准确地评价沥青混合料低温抗裂性能,通过对半圆弯曲(SCB)试验对断裂能成分进行分析,探究了断裂能随温度升高而增加的原因,提出了基于SCB试验计算沥青混合料黏性耗散能方法,并用于评价沥青混合料低温抗裂性能。通过设计SCB试验... 为更方便、准确地评价沥青混合料低温抗裂性能,通过对半圆弯曲(SCB)试验对断裂能成分进行分析,探究了断裂能随温度升高而增加的原因,提出了基于SCB试验计算沥青混合料黏性耗散能方法,并用于评价沥青混合料低温抗裂性能。通过设计SCB试验,测试并评价了6种沥青混合料低温抗裂性能。结果表明:沥青混合料断裂能随测试温度升高而增加主要归因于黏性耗散能的增加,通过SCB试验预估沥青混合料黏性耗散能,用以评价沥青混合料低温抗裂性能;以黏性耗散能作为低温抗裂性能评价指标,对比不同再生沥青混合料的黏性耗散能的变化幅度,可以发现最大变化幅度(AC20R40与AC20R40RA试验组的差异)达到72.2%,远大于断裂能的变化幅度,可有效区分不同再生沥青混合料的低温抗裂性能,同时也有利于降低试验误差对评价结果的影响;随着试验温度升高,沥青混合料从脆性破坏逐渐转为延性破坏,断裂面中集料断裂面积逐渐减少,且材料原子或分子振动更剧烈,造成沥青混合料表面能逐渐减小,所以出现断裂能随温度先增大后减小的变化规律,其由黏性耗散能引起,断裂能峰值点温度即为黏性耗散能峰值点温度;建议黏性耗散能以―12℃与0℃温度下SCB试验的断裂能之差进行计算,用以评价沥青混合料低温抗裂性能。 展开更多

关键词 道路工程 沥青混合料 scb试验 低温抗裂性能 黏性耗散能 性能评价

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基于SCB和3D-DIC技术的既有沥青路面剩余寿命预估 被引量：2

10

作者 胡洪龙 江臣 +2 位作者 杨洋 程龙 张定一 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期48-56,78,共10页

在改扩建项目中准确评价超服役周期高速公路沥青路面的剩余寿命,对于合理制订既有高速公路沥青路面的利用策略至关重要。从服役周期超过20 a的高速公路上钻取27个沥青混凝土芯样,并制作成54个半圆试件,分别进行半圆弯曲(SCB)断裂和半圆... 在改扩建项目中准确评价超服役周期高速公路沥青路面的剩余寿命,对于合理制订既有高速公路沥青路面的利用策略至关重要。从服役周期超过20 a的高速公路上钻取27个沥青混凝土芯样,并制作成54个半圆试件,分别进行半圆弯曲(SCB)断裂和半圆弯曲(SCB)疲劳试验,评价既有沥青混凝土路面的抗疲劳特性和剩余寿命。为解决传统测试方法无法实时捕捉沥青混凝土在高周疲劳试验中试件表面裂缝拓展问题,引入立体数字图像关联(3DDIC)技术监测试件表面应变场以及裂缝长度随疲劳荷载次数的演化趋势,结合K-d tree算法计算了每个疲劳荷载循环对应DIC图像中裂缝长度的变化。同时,采用双线性软化内聚区模型(CZM)确定沥青混凝土裂缝的应变阈值,从而保证了K-d tree算法计算裂缝长度的准确性。构建了Paris方程主曲线消除沥青混凝土开裂参数在不同应力比下的不一致性,在宽荷载域范围内表征各种路段沥青混凝土的抗疲劳性能。结果表明:既有沥青混凝土裂缝的应变阈值为1980με;随着应力比的增大,Paris方程A和n参数分别表现出波动增加和平稳下降趋势,而应力强度因子阈值呈平稳上升趋势;K84,K124,K165路段沥青面层剩余寿命分别为2.13E+08,3.57E+08,1.02E+07,除K165路段外,其他路段的剩余疲劳寿命均满足路面设计年限内交通量要求。 展开更多

关键词 道路工程 剩余疲劳寿命 scb试验 既有沥青路面 CZM Paris方程

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SCB试验测试固井水泥断裂力学性能 被引量：5

11

作者 陈立超 王生维 张典坤 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期105-113,共9页

为了给深部煤层气井固井材料优化、井筒环空结构耐久性提升及封隔能力科学评价预测提供理论依据,利用半圆盘三点弯曲加载(SCB)试验对煤层气井用常规固井水泥(PC)与纤维固井水泥(FC)试样在干燥态、净水及矿化水浸泡条件下的断裂力学性质... 为了给深部煤层气井固井材料优化、井筒环空结构耐久性提升及封隔能力科学评价预测提供理论依据,利用半圆盘三点弯曲加载(SCB)试验对煤层气井用常规固井水泥(PC)与纤维固井水泥(FC)试样在干燥态、净水及矿化水浸泡条件下的断裂力学性质进行了分析。研究结果表明:①加载位移—载荷曲线与试样断裂速率显示,PC试样断裂形式为脆性断裂,而FC试样呈现类似金属的韧性断裂特征,同等条件下PC试样断裂速率约为FC试样的10倍;②干燥、净水及矿化水浸泡下,PC试样断裂韧度分别为0.53 MPa·m^(0.5)、0.36 MPa·m^(0.5)、0.40 MPa·m^(0.5),FC试样断裂韧度分别为0.49 MPa·m^(0.5)、0.35 MPa·m^(0.5)、0.39 MPa·m^(0.5);③材料断裂能量耗散计算结果显示,相同环境介质条件下FC受压断裂全程耗能为PC的20~30倍;④干燥状态下固井水泥试样优选矿物晶界部位开裂,因而试样断口粗糙或断裂路径曲折,而净水及矿化水浸泡环境下固井水泥试样多沿矿物溶蚀缺陷断裂从而易形成平直裂缝。结论认为,刚度效应与应力集中效应是导致PC断裂韧度略高于FC的关键机制,FC中的纤维通过拉拽和应变协调机制使试样均匀分担外部载荷,从而起到很好的能量分散和载荷缓冲效果,FC表现出的能量耗散性能值得深部煤层气井固井材料优化关注,水的软化作用对于固井水泥材料断裂力学性质的影响非常显著。 展开更多

关键词 深部煤层气井 固井 常规水泥 纤维水泥 Ⅰ型断裂韧度 水的浸泡 脆—韧性断裂 断裂能量耗散 scb试验

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基于SCB试验的沥青混合料抗裂性能影响因素研究 被引量：8

12

作者 陈巧巧 凌天清 何立 《公路交通技术》 2018年第4期37-41,共5页

对同一尺寸的预切缝半圆试件采用2种试验温度(10℃、20℃)下的平行试验,通过计算荷载CMOD(裂缝尖端开口位移)曲线所围面积(即评价指标),分析老化时间、空隙率、是否掺胶粉等3种因素对沥青混合料开裂的影响。研究表明:采取SCB试验能够有... 对同一尺寸的预切缝半圆试件采用2种试验温度(10℃、20℃)下的平行试验,通过计算荷载CMOD(裂缝尖端开口位移)曲线所围面积(即评价指标),分析老化时间、空隙率、是否掺胶粉等3种因素对沥青混合料开裂的影响。研究表明:采取SCB试验能够有效地评价沥青混凝土的抗裂性能;沥青老化时间越长,空隙率越高,沥青混凝土越易开裂;混合料中添加适量的橡胶粉能够提高其抗裂性能。 展开更多

关键词 scb试验 沥青混合料 抗裂性能 断裂能

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静态SCB实验技术的数值模拟

13

作者 耿宁宁 巫绪涛 胡凤辉 《安徽水利水电职业技术学院学报》 2013年第3期4-6,11,共4页

采用有限元程序对静态加载条件下半圆弯曲实验(简称,SCB)进行了数值模拟,得到了半圆弯拉试样底面中点的最大拉应力拟合公式。模拟结果表明:与巴西圆盘(简称,BD)实验相比,SCB实验用于测量脆性材料间接拉伸强度具有显著优点,主要表现在①... 采用有限元程序对静态加载条件下半圆弯曲实验(简称,SCB)进行了数值模拟,得到了半圆弯拉试样底面中点的最大拉应力拟合公式。模拟结果表明:与巴西圆盘(简称,BD)实验相比,SCB实验用于测量脆性材料间接拉伸强度具有显著优点,主要表现在①试样最大拉应力点位置固定;②SCB实验有利于增大试样最大拉应力和压应力比值,脆性材料更易实现拉伸破坏。另外模拟结果发现试样顶端圆棒垫条会产生一定程度的应力集中,采用BD实验中的圆弧垫块可以很好解决该问题,因此文中又增加了不同圆心角的圆弧垫块的数值模拟,对公式进行了修正。 展开更多

关键词 固体力学 scb实验 BD实验 静力平衡

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基于SmartRock传感技术的含砂道砟直剪试验研究

14

作者 王家全 吴新彪 +1 位作者 董程锋 张涛艺 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1060-1070,共11页

针对路基填料受细粒污染后研究的不足,对路基填料交界层遭受细粒污染后的含砂道砟(sand-contaminated ballast,SCB)开展了大型直剪试验(direct shear tests,DST)。通过布设无线姿态传感器SmartRock对SCB剪切过程中内部颗粒运动进行监测... 针对路基填料受细粒污染后研究的不足,对路基填料交界层遭受细粒污染后的含砂道砟(sand-contaminated ballast,SCB)开展了大型直剪试验(direct shear tests,DST)。通过布设无线姿态传感器SmartRock对SCB剪切过程中内部颗粒运动进行监测,结果表明:(1)随着空隙脏污指数(void contamination index,VCI)增大,SCB抗剪强度呈下降趋势,脏污会改变道砟抗剪强度的剪应力-剪应变发展模式,通过幂函数回归方程得到了不同脏污程度下混合料抗剪强度包络图;(2)体应变呈现剪缩-剪胀的变化规律,基于幂函数构建的预测模型可准确描述SCB试件剪缩-剪胀过程中的临界剪应变与峰值体应变;(3)嵌入式无限Smrt Rock传感器可以捕捉剪切面单个颗粒的运动规律。通过直剪试验反映了真实散体道床受列车荷载作用时,砟层内部颗粒的运动模式是多维的,与列车行车方向正交面的散粒体道床内部颗粒间相互作用力可由单向剪切作用表征。 展开更多

关键词 直剪试验 砂污染道砟 SmartRock 运动特性

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聚氨酯注浆SMA沥青混合料裂缝扩展行为研究

15

作者 吉国旗 马辉 +1 位作者 郑俊秋 黄宇杰 《中外公路》 2025年第5期182-193,共12页

为揭示聚氨酯注浆对SMA-13沥青混合料裂缝扩展行为的影响机制,该文先通过半圆弯曲(SCB)试验验证PFC~(2D)离散元模型的有效性,并利用该模型模拟不同切缝位置及注浆条件下混合料的细观响应,重点分析荷载-位移曲线、裂缝扩展路径、裂纹数... 为揭示聚氨酯注浆对SMA-13沥青混合料裂缝扩展行为的影响机制,该文先通过半圆弯曲(SCB)试验验证PFC~(2D)离散元模型的有效性,并利用该模型模拟不同切缝位置及注浆条件下混合料的细观响应,重点分析荷载-位移曲线、裂缝扩展路径、裂纹数目演化及力链分布特征。结果表明:聚氨酯注浆显著提高了试件的峰值荷载和峰值位移,增强了其断裂承载能力和变形容限,且当切缝位于试件对称轴时注浆效果最为明显。裂缝路径分析表明:注浆使主裂缝避开原始切缝尖端,转向更弱区域扩展,从而有效缓解局部应力集中,提高结构完整性。裂纹发展均呈现“缓慢积累-快速扩展-迟缓演化”三阶段特征,以Ⅰ型裂缝为主;在低偏移切缝条件下,注浆可延缓裂纹萌生并降低其扩展速率。细观力链分析表明,注浆改善了内部拉力链和压力链的分布,使受力传递路径更连续。 展开更多

关键词 沥青混合料 scb试验 离散元法 注浆修复 裂缝扩展

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基于内聚力模型的沥青混合料开裂特性

16

作者 高俊亮 吴超 郭志栋 《科技和产业》 2025年第5期94-99,共6页

为了深入分析沥青混合料在细观层面的开裂损伤及相关影响因素,采用数字图像处理技术,基于ABAQUS有限元模拟软件,同时在沥青砂浆及集料-砂浆界面插入零厚度内聚力单元,对沥青混合料SCB(半圆弯曲)试验进行有限元模拟。分析细观层面沥青混... 为了深入分析沥青混合料在细观层面的开裂损伤及相关影响因素,采用数字图像处理技术,基于ABAQUS有限元模拟软件,同时在沥青砂浆及集料-砂浆界面插入零厚度内聚力单元,对沥青混合料SCB(半圆弯曲)试验进行有限元模拟。分析细观层面沥青混合料开裂过程,结合试件开裂得到的荷载-位移曲线与断裂能探究预制切口深度、试件厚度、支座间距对沥青混合料开裂特性的影响。结果表明,试件预制切口越深、厚度越小,试件的抗开裂性能越差,而随着支座间距的增大,抗开裂性能先增大后减小,在支座间距为80 mm时,试件的抗开裂性能最好。 展开更多

关键词 沥青混合料 半圆弯曲(scb)试验 有限元模拟 断裂能

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不同加载模式下沥青混凝土的断裂特性 被引量：8

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作者 田小革 韩海峰 +4 位作者 李新伟 李思强 彭凯 李绍鹏 但瑞强 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期758-761,共4页

通过改变带预切缝半圆形试件三点弯曲断裂(SCB)试验的支座位置和预制裂纹位置来改变试件的加载模式,对沥青混凝土试件进行了4种温度和5种加载模式的断裂试验,获得了临界应力强度因子(CSIF)随温度和加载模式的变化规律.结果表明:温度和... 通过改变带预切缝半圆形试件三点弯曲断裂(SCB)试验的支座位置和预制裂纹位置来改变试件的加载模式,对沥青混凝土试件进行了4种温度和5种加载模式的断裂试验,获得了临界应力强度因子(CSIF)随温度和加载模式的变化规律.结果表明:温度和加载模式对沥青混凝土抗裂性能有显著影响,在试验温度范围内,沥青混凝土抗裂性能随温度的降低而增大,在Ⅰ/Ⅱ型断裂的某个混合模式时最弱,纯Ⅰ型或纯Ⅱ型断裂试验会高估其抗裂性能,应以Ⅰ/Ⅱ型混合模式下的临界应力强度因子作为沥青混凝土抗裂性能评价指标. 展开更多

关键词 沥青混凝土 断裂性能 加载模式 临界应力强度因子 半圆形试件弯曲试验

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煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料盐冻损伤研究 被引量：7

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作者 吴金荣 张涛 李飞 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期516-524,共9页

针对煤矸石粉替代率50%、聚酯纤维掺量0.4%的沥青混合料,开展盐冻耦合作用(NaCl溶液质量分数为0%、7.0%、13.0%、26.5%,冻融循环次数为0、2、4、6、8)下的半圆弯曲(SCB)试验,分析了盐冻耦合作用对SCB试件内部损伤劣化过程的影响.结果表... 针对煤矸石粉替代率50%、聚酯纤维掺量0.4%的沥青混合料,开展盐冻耦合作用(NaCl溶液质量分数为0%、7.0%、13.0%、26.5%,冻融循环次数为0、2、4、6、8)下的半圆弯曲(SCB)试验,分析了盐冻耦合作用对SCB试件内部损伤劣化过程的影响.结果表明:NaCl溶液质量分数为13.0%、冻融循环为8次时,盐冻耦合作用对沥青混合料的侵蚀破坏作用最强,试件内部损伤最严重;在煤矸石粉与矿粉质量比为1∶1、聚酯纤维掺量为0.4%的条件下,沥青混合料能够形成高黏性、致密、厚实的沥青膜以及由纤维形成的三维网状结构,从而显著降低盐冻侵蚀对沥青混合料的损伤.通过Poly2D模型对SCB试件的极限拉应力损伤量进行拟合,拟合系数为0.944. 展开更多

关键词 半圆弯曲试验 质量变化 波速 盐冻损伤 Poly2D模型 扫描电镜 X射线衍射

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煤矸石粉/聚酯纤维沥青混合料低温抗裂性研究 被引量：22

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作者 吴金荣 崔善成 +1 位作者 李飞 洪荣宝 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期6078-6085,共8页

为了研究煤矸石粉、聚酯纤维和反射裂缝对沥青混合料低温抗裂性能的影响,通过三点弯曲加载试验,选用五种煤矸石粉替代率(0%(质量分数,下同)、25%、50%、75%、100%)和六种聚酯纤维掺量(0%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%),对试件底部... 为了研究煤矸石粉、聚酯纤维和反射裂缝对沥青混合料低温抗裂性能的影响,通过三点弯曲加载试验,选用五种煤矸石粉替代率(0%(质量分数,下同)、25%、50%、75%、100%)和六种聚酯纤维掺量(0%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%、0.5%),对试件底部中心无预切口和预切口偏移中心0 mm、10 mm、20 mm(模拟反射裂缝)的沥青混合料半圆形试件的低温抗裂性能进行研究;采用扫描电镜对煤矸石粉、聚酯纤维对沥青混合料低温抗裂性能的改善机理进行微观分析。通过试验得出:对于无预切口的SCB试件,聚酯纤维的最佳掺量为0.4%,煤矸石粉的最佳替代率为50%;对于有预切口的SCB试件,聚酯纤维的最佳掺量取值范围为0.38%~0.42%;随着预切口偏移距离的增大,沥青混合料所能承受的极限荷载逐渐减小,试件更容易破坏。微观机理分析得出:煤矸石粉的掺入,使填料级配得到了进一步细化,更有利于提高沥青混合料的抗裂性能;同时,聚酯纤维在沥青混合料内部能够充分形成均匀相互搭接的网格结构,沥青混合料的低温抗裂性能也最好。因此,掺加煤矸石粉和聚酯纤维能够减小反射裂缝对沥青混合料低温抗裂性能的危害。 展开更多

关键词 沥青混合料 煤矸石粉 聚酯纤维 预切口位置 scb试验

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沥青混合料的半圆弯拉与小梁三点弯拉对比试验 被引量：28

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作者 杨大田 朱洪洲 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2010年第6期1224-1226,1231,共4页

通过沥青混合料的半圆弯拉与小梁三点弯拉试验,分别得到了在2种试验方法下的沥青混合料力学强度、断裂韧性和疲劳寿命.结果表明沥青混合料的半圆弯拉强度与小梁三点弯拉强度比近似等于1;半圆弯拉试验得到的断裂韧度和延性断裂韧度比小... 通过沥青混合料的半圆弯拉与小梁三点弯拉试验,分别得到了在2种试验方法下的沥青混合料力学强度、断裂韧性和疲劳寿命.结果表明沥青混合料的半圆弯拉强度与小梁三点弯拉强度比近似等于1;半圆弯拉试验得到的断裂韧度和延性断裂韧度比小梁三点弯拉试验得到的都要大;半圆弯拉疲劳试验得到的疲劳寿命比小梁三点弯拉疲劳试验得到的小.同时依据变异系数,表明半圆弯拉试验的变异性最小.因此,用半圆弯拉试验表征沥青混合料的力学特性比小梁三点弯拉试验较优越. 展开更多

关键词 半圆弯曲试验 小梁三点弯曲试验 强度比 断裂韧性 疲劳寿命

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