摘要 | 第4-6页 |
abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第13-27页 |
1.1 研究背景 | 第13-14页 |
1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
1.2.1 路面温度场 | 第14-16页 |
1.2.2 沥青路面抗车辙能力评价 | 第16页 |
1.2.3 沥青混合料永久变形预估模型 | 第16-18页 |
1.2.4 考虑永久变形的沥青路面设计方法 | 第18-19页 |
1.2.5 纳米改性沥青及沥青混合料 | 第19-22页 |
1.2.6 改性沥青机理研究 | 第22-23页 |
1.3 主要研究内容和技术路线 | 第23-27页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第23-25页 |
1.3.2 技术路线 | 第25-27页 |
第二章 持续极端高温条件下沥青路面内部温度场研究 | 第27-43页 |
2.1 近年来高温天气特点分析 | 第27页 |
2.2 温度场的基本理论 | 第27-30页 |
2.2.1 热流密度 | 第28页 |
2.2.2 热传导微分方程 | 第28-30页 |
2.3 路面结构边界条件 | 第30-36页 |
2.3.1 初始条件 | 第30页 |
2.3.2 路表边界条件 | 第30-32页 |
2.3.3 辐射换热 | 第32-35页 |
2.3.4 材料热物性参数 | 第35-36页 |
2.4 有限元模型的设定 | 第36-37页 |
2.5 有限元加载与求解 | 第37-40页 |
2.6 数值模拟结果分析 | 第40-41页 |
2.6.1 持续高温天数对路面内温度的影响 | 第40页 |
2.6.2 环境气温差异对路面内部温度的影响 | 第40-41页 |
2.6.3 路面不同深度最高温度分析 | 第41页 |
2.7 小结 | 第41-43页 |
第三章 持续极端高温条件下沥青混合料永久变形粘弹塑性模型建立 | 第43-69页 |
3.1 流变模型的基本元件及组合特性 | 第43-44页 |
3.2 常用的流变模型及流变特性 | 第44-49页 |
3.3 沥青混合料的粘-弹-塑性模型的建立 | 第49-52页 |
3.3.1 沥青混合料的蠕变变形分析 | 第49-50页 |
3.3.2 沥青混合料本构模型的构建 | 第50-52页 |
3.4 沥青混合料疲劳损伤模型的建立 | 第52-63页 |
3.4.1 沥青路面应力状况 | 第53-54页 |
3.4.2 受损材料本构方程 | 第54-55页 |
3.4.3 疲劳损伤模型的选择 | 第55-56页 |
3.4.4 基于蠕变柔量的粘弹性疲劳损伤模型的建立 | 第56-63页 |
3.5 模型参数的确定 | 第63-68页 |
3.5.1 本构方程参数的确定 | 第63-66页 |
3.5.2 损伤模型参数 | 第66-68页 |
3.6 小结 | 第68-69页 |
第四章 持续极端高温地区纳米改性沥青材料的开发 | 第69-89页 |
4.1 持续极端高温条件下纳米复合改性沥青材料优选 | 第69-70页 |
4.1.1 基质沥青的选择 | 第69-70页 |
4.1.2 聚合物改性剂的选择 | 第70页 |
4.2 持续极端高温地区纳米复合改性沥青改性方案的确定 | 第70-74页 |
4.2.1 正交试验设计 | 第70-72页 |
4.2.2 正交试验结果与分析 | 第72-74页 |
4.3 纳米复合改性沥青性能研究 | 第74-78页 |
4.3.1 纳米复合改性沥青抗老化性能分析 | 第74-75页 |
4.3.2 纳米复合改性沥青复变剪切模量和车辙因子分析 | 第75-76页 |
4.3.3 纳米复合改性沥青蠕变劲度模量分析 | 第76-77页 |
4.3.4 纳米复合改性沥青储存稳定性能分析 | 第77-78页 |
4.4 纳米复合改性沥青混合料性能研究 | 第78-83页 |
4.4.1 纳米复合改性沥青混合料高温性能研究 | 第80页 |
4.4.2 纳米复合改性沥青混合料低温性能研究 | 第80-81页 |
4.4.3 纳米复合改性沥青混合料抗拉性能研究 | 第81页 |
4.4.4 纳米复合改性沥青混合料疲劳性能研究 | 第81-83页 |
4.4.5 纳米复合改性沥青混合料的水稳定性研究 | 第83页 |
4.5 纳米复合改性沥青混合料抗老化性能研究 | 第83-87页 |
4.5.1 沥青结合料老化试验的设计 | 第83页 |
4.5.2 老化后的纳米复合改性沥青混合料的高温性能 | 第83-84页 |
4.5.3 老化后的纳米复合改性沥青混合料的水稳定性能 | 第84-85页 |
4.5.4 老化后纳米复合改性沥青混合料低温性能研究 | 第85-87页 |
4.5.5 老化后的纳米复合改性沥青混合料的抗拉性能 | 第87页 |
4.6 小结 | 第87-89页 |
第五章 基于分子动力学的改性沥青机理分析 | 第89-113页 |
5.1 MATERIALSTUDIO(MS)软件简介 | 第89-90页 |
5.1.1 基本模块简介 | 第89页 |
5.1.2 高分子与介观模拟功能简介 | 第89-90页 |
5.2 相容性及力学性质表征参数 | 第90-94页 |
5.2.1 相容性表征参数 | 第90-92页 |
5.2.2 力学性质表征参数 | 第92-94页 |
5.3 沥青分子与改性剂建模 | 第94-103页 |
5.3.1 沥青分子结构选取与建模 | 第94-98页 |
5.3.2 SBS建模 | 第98-100页 |
5.3.3 TiO2分子建模 | 第100-101页 |
5.3.4 ZnO分子建模 | 第101-103页 |
5.4 模拟过程与结果 | 第103-112页 |
5.4.1 建模模拟过程 | 第103-105页 |
5.4.2 结果与讨论 | 第105-112页 |
5.5 本章小结 | 第112-113页 |
第六章 沥青混合料耐持续极端高温性能评价 | 第113-131页 |
6.1 沥青混合料耐持续极端高温性能试验设计 | 第113-114页 |
6.1.1 原材料的选择 | 第113-114页 |
6.1.2 试验方案设计 | 第114页 |
6.2 汉堡车辙试验 | 第114-118页 |
6.2.1 汉堡车辙试验条件的设定 | 第114-115页 |
6.2.2 试验结果 | 第115-118页 |
6.3 极端高温条件下沥青混合料高温稳定性影响因素分析 | 第118-125页 |
6.3.1 试验结果的方差分析 | 第119页 |
6.3.2 碾压次数对极端高温下沥青混合料车辙的影响 | 第119-122页 |
6.3.3 温度对极端高温下混合料车辙变形量的影响 | 第122-123页 |
6.3.4 级配对极端高温下车辙变形量的影响 | 第123页 |
6.3.5 沥青结合料对极端高温下车辙深度的影响 | 第123-125页 |
6.4 考虑持续极端高温天气下沥青路面永久变形的设计方法 | 第125-129页 |
6.4.1 考虑持续极端高温下的沥青路面变形量预估 | 第125-126页 |
6.4.2 考虑持续极端高温下沥青混合料配合比设计 | 第126-129页 |
6.5 小结 | 第129-131页 |
第七章 试验路铺筑与验证 | 第131-139页 |
7.1 试验路概况 | 第131-134页 |
7.1.1 原材料选择及配合比设计 | 第131-132页 |
7.1.2 试验路铺筑 | 第132-133页 |
7.1.3 试验路现场质量控制 | 第133-134页 |
7.2 经济效益分析 | 第134页 |
7.3 试验路后期评价 | 第134-137页 |
7.4 小结 | 第137-139页 |
第八章 主要结论与展望 | 第139-142页 |
8.1 主要结论 | 第139-140页 |
8.2 创新点 | 第140-141页 |
8.3 建议 | 第141-142页 |
参考文献 | 第142-148页 |
攻读学位期间取得的研究成果 | 第148-149页 |
致谢 | 第149页 |