分形理論在瀝青混合料中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，我國高速公路事業(yè)飛速發(fā)展，瀝青路面在高速公路中的比重越來越大，對于瀝青混合料的研究也越來越深入、細(xì)致。瀝青混合料從原材料選擇、級配設(shè)計直至成型，在諸多體積和性能形態(tài)方面都表現(xiàn)出統(tǒng)計自相似性，傳統(tǒng)的經(jīng)驗指標(biāo)很難準(zhǔn)確的描述和評價，因此借助于分形理論進(jìn)行定量分析。分形是研究自然界中大量存在的統(tǒng)計自相似特征的新的理論工具，在描述和評價一些具有層次連續(xù)性、不規(guī)則性或隨機性等特征的現(xiàn)象方面表現(xiàn)出很強的功能。分形理論成為近年來瀝青混合料研究的

2、一個熱點問題。 利用分形理論的重要參數(shù)分維數(shù)對瀝青混合料進(jìn)行描述，推導(dǎo)出粒徑分布函數(shù)和礦料級配的分形表示方法。對三種級配進(jìn)行分形試驗研究：SMA-13、AC-13C、OGFC-13，采用廣韶高速公路公司提供的花崗巖、石灰?guī)r、礦粉，在試驗研究和理論分析的基礎(chǔ)上提出了礦料級配的分形評價模式。 分別采用油石比6.0％和6.3％對SMA-13粗、中、細(xì)三種級配進(jìn)行試驗，分維數(shù)對穩(wěn)定度、礦料間隙率、空隙率、飽和度、劈裂強度、殘留穩(wěn)

3、定度等參數(shù)有不同的影響。表明了分形理論可以用在瀝青混合料方面的研究，可以進(jìn)一步的指導(dǎo)級配的設(shè)計。 通對SMA-13九種級配走向的分形分析，分維數(shù)對馬歇爾試驗體積指標(biāo)、動穩(wěn)定度指標(biāo)的影響，提出SMA級配走向選擇的初步性原則。 以四種抗滑級配作為研究對象：SMA-13、AC-13C、OGFC-13、AC-13F，對瀝青路面抗滑性能采用分形進(jìn)行分析和評價。分析斷面構(gòu)造分維數(shù)與礦粉含量、細(xì)集料以及構(gòu)造深度的關(guān)系。斷面分維數(shù)在一定