冻融循环条件下的沥青混合料半圆弯拉试验 被引量：7

1

作者 李萍 刘洋 +2 位作者 念腾飞 吴中 毛昱 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期120-124,共5页

在-20~20℃的冻融循环条件下,利用自行设计的半圆弯拉试验,研究了分别进行0,6,12和18次冻融循环后,SBS质量分数(w(SBS))分别为0,4%,5%和6%的沥青混合料AC-16,AC-20和SMA-16的层底抗拉强度和抗拉应变的影响.结果表明:冻融循环次数相同时,... 在-20~20℃的冻融循环条件下,利用自行设计的半圆弯拉试验,研究了分别进行0,6,12和18次冻融循环后,SBS质量分数(w(SBS))分别为0,4%,5%和6%的沥青混合料AC-16,AC-20和SMA-16的层底抗拉强度和抗拉应变的影响.结果表明:冻融循环次数相同时,随w(SBS)的增加,沥青混合料的层底抗拉强度和抗拉应变先逐渐增大再逐渐减小;当w(SBS)为5%时,3种级配沥青混合料均表现良好的层底抗拉强度和抗拉应变;AC类沥青混合料的层底抗拉强度和抗拉应变均优于SMA类;季节性冰冻区采用w(SBS)为5%的AC-16沥青混合料可更好地减缓路面开裂. 展开更多

关键词 沥青混合料 冻融循环 半圆弯拉试验 抗拉强度 抗拉应变

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基于3D-ILC含偏心内裂纹半圆弯拉断裂特性研究 被引量：1

2

作者 张志韬 王海军 +3 位作者 汤雷 赵初 李汉章 苏正洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期111-122,131,共13页

断裂力学是各行业的基础学科之一。半圆弯拉(SCB)试验为该领域经典试验,目前含裂纹的SCB研究多为底部切口等表面裂纹或穿透型裂纹研究。内裂纹和内部类裂纹缺陷是材料的固有属性,但是对于SCB内裂纹扩展规律研究较少。基于3D-ILC(三维激... 断裂力学是各行业的基础学科之一。半圆弯拉(SCB)试验为该领域经典试验,目前含裂纹的SCB研究多为底部切口等表面裂纹或穿透型裂纹研究。内裂纹和内部类裂纹缺陷是材料的固有属性,但是对于SCB内裂纹扩展规律研究较少。基于3D-ILC(三维激光疲劳内裂纹)技术,分析了表面无任何影响的情况下凭空生成任意参数的纯内裂纹,在SCB试样中生成内裂纹,对含内裂纹试样进行SCB试验,分析了裂纹生长过程、应力双折射规律、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型裂纹扩展面、破坏形态、宏微观断口特征,开展数值模拟,得到裂纹尖端应力强度因子分布规律及扩展路径,与物理试验一致。结果表明:(1)基于3D-ILC的SCB内裂纹及Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型扩展断裂规律明显,3D-ILC为断裂力学中的内裂纹问题研究提供了有力工具;(2)应力云纹在内裂纹处显示应力集中,SCB整体云纹在内裂纹处发生明显变异;(3)SCB试样从预制裂纹处发生压剪型起裂,发生Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型裂纹扩展,分为光滑区和撕裂区,持续生长转变为动态断裂进而破坏,动态断口存在裂纹分叉出现雾化区、羽毛区特征;(4)根据M积分和最大周向应力准则,对试样进行了数值模拟,得到了试样内裂纹尖端应力强度因子分布规律及扩展路径,与试验结果一致。结论与成果对断裂力学领域的SCB试验、内裂纹、Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型断裂问题、裂纹扩展路径模拟问题的研究,具有重要意义。 展开更多

关键词 3D-ILC 三维内裂纹 I-II-III复合裂纹 断裂力学 半圆弯拉试验 脆性材料

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水稻秸秆纤维对再生沥青混合料抗裂性能影响的研究

3

作者 程培峰 郭爽 李艺铭 《功能材料》 北大核心 2025年第2期2126-2134,共9页

为改善高掺量RAP对路面抗裂性能产生的不利影响,制备了一种含水稻秸秆纤维的高RAP掺量再生沥青混合料,通过半圆弯拉试验(SCB)分析了不同温度下,水稻秸秆纤维的掺入对再生沥青混合料抗裂性能的影响,利用主成分分析方法对掺水稻秸秆纤维... 为改善高掺量RAP对路面抗裂性能产生的不利影响,制备了一种含水稻秸秆纤维的高RAP掺量再生沥青混合料,通过半圆弯拉试验(SCB)分析了不同温度下,水稻秸秆纤维的掺入对再生沥青混合料抗裂性能的影响,利用主成分分析方法对掺水稻秸秆纤维再生沥青混合料的抗裂性能建立多角度的综合评价模型。结果表明,水稻秸秆纤维可改善再生沥青混合料的低温抗裂性能,但改善效果受水稻秸秆纤维掺量影响较大,适量的水稻秸秆纤维会在混合料中形成良好的分散效果并起到加筋作用。此外,水稻秸秆纤维对再生沥青混合料低温抗裂性能的改善作用主要以抑制裂缝的发展为主,与未掺水稻秸秆纤维的再生沥青混合料相比,再生沥青混合料的峰后断裂能可提高50%以上。 展开更多

关键词 再生沥青混合料 水稻秸秆纤维 半圆弯拉试验 抗开裂性能 温度

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土工布应力吸收层对沥青路面性能影响试验评价 被引量：7

4

作者 张海伟 郝培文 +1 位作者 张强 王春 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期508-513,共6页

为分析铺设土工布应力吸收层对沥青路面性能的影响,保证土工布应力吸收层合理使用,文章采用双层车辙板试件模拟实际路面结构形式,通过直剪试验、车辙试验、半圆弯拉试验、三点弯曲疲劳试验和加压渗水等室内试验,分析了铺设土工布前后复... 为分析铺设土工布应力吸收层对沥青路面性能的影响,保证土工布应力吸收层合理使用,文章采用双层车辙板试件模拟实际路面结构形式,通过直剪试验、车辙试验、半圆弯拉试验、三点弯曲疲劳试验和加压渗水等室内试验,分析了铺设土工布前后复合沥青混合料的路用性能。研究表明:沥青路面中设置土工布应力吸收层后比普通路面结构层间的黏结能力和抗车辙性能均有所降低,但合理选择黏层油洒布量可最大限度地降低其不利影响;含土工布夹层试件低温破坏需要较高的断裂能,土工布应力吸收层对路面结构低温抗裂性能增强作用显著;疲劳回归模型表明土工布应力吸收层可改善路面结构抗疲劳特性,有利于延长路面的使用寿命;同时土工布应力吸收层可有效阻止高压路表水的下渗,大大减少了路面内部的水损害。 展开更多

关键词 土工布 复合沥青混合料 路用性能 半圆弯拉试验 加压渗水试验

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基于SCB试验的玄武岩纤维混合料抗裂性能 被引量：8

5

作者 丁皓 肖鹏 +2 位作者 夏炎 寇长江 陆鹏程 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第3期637-644,共8页

基于半圆弯拉试验,采用断裂能量、柔性指数等指标来评价玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:对于不同沥青种类混合料,玄武岩纤维对SBS改性沥青混合料抗裂缝扩展性能的增强略优于基质沥青混合料的,但抗裂缝发展速度得到大... 基于半圆弯拉试验,采用断裂能量、柔性指数等指标来评价玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:对于不同沥青种类混合料,玄武岩纤维对SBS改性沥青混合料抗裂缝扩展性能的增强略优于基质沥青混合料的,但抗裂缝发展速度得到大幅提升;对于不同最大公称粒径混合料,玄武岩纤维对细粒径混合料的抗裂缝扩展性能的增强效应优于粗粒径混合料的,而玄武岩纤维对细粒径混合料的抗裂缝发展速度的增强效应不如粗粒径沥青混合料的;对于不同集配的混合料,玄武岩纤维对连续级配的沥青混合料的抗裂缝扩展性能和抗裂缝开展速度的增强效应均优于间断型级配的沥青混合料的。总体而言,玄武岩纤维可以较大幅度地提高沥青混合料的抗开裂能力,并降低开裂时裂缝发展速度。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 沥青混合料 半圆弯拉试验 断裂能量 柔性指数

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盐冻融循环对玄武岩纤维沥青混合料抗裂性能及微观结构的影响 被引量：1

6

作者 姚华彦 王旭洋 +2 位作者 拓明阳 孙磊 扈惠敏 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期630-635,共6页

针对玄武岩纤维沥青混合料开展半圆弯拉试验(SCB)和核磁共振试验(NMR),研究盐冻融循环作用下玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:冻融循环会降低沥青混合料的抗裂性能,氯盐会加速混合料的性能劣化。玄武岩纤维的掺入可以... 针对玄武岩纤维沥青混合料开展半圆弯拉试验(SCB)和核磁共振试验(NMR),研究盐冻融循环作用下玄武岩纤维对沥青混合料抗裂性能的影响。结果表明:冻融循环会降低沥青混合料的抗裂性能,氯盐会加速混合料的性能劣化。玄武岩纤维的掺入可以提升沥青混合料的抗裂性能,盐溶液冻融循环20次后,相较于未掺纤维沥青混合料,玄武岩纤维沥青混合料试样的断裂韧度和断裂能高出47.5%和40.1%。核磁共振结果显示,随着冻融循环次数的增加,沥青混合料中小孔隙劣化转变为大孔隙,这是沥青混合料抗裂性能下降的主要原因。玄武岩纤维可以发挥增韧阻裂作用,阻碍小孔隙的劣化从而抑制大孔隙的形成,增强了沥青混合料的抗裂性能。 展开更多

关键词 沥青混合料 玄武岩纤维 半圆弯拉试验(SCB) 抗裂性能 核磁共振(NMR)

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基于断裂试验的再生沥青混合料中温抗裂性能 被引量：4

7

作者 陈正伟 朱月风 +1 位作者 张洪亮 宋彬 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第9期1260-1263,1288,共5页

文章基于半圆弯拉(semi-circular bending,SCB)试验方法,在25℃条件下,对不同再生沥青路面(recycled asphalt pavement,RAP)材料掺量、不同级配以及长期老化条件下的再生沥青混合料进行了断裂试验,得到不同沥青混合料断裂能,并采用柔性... 文章基于半圆弯拉(semi-circular bending,SCB)试验方法,在25℃条件下,对不同再生沥青路面(recycled asphalt pavement,RAP)材料掺量、不同级配以及长期老化条件下的再生沥青混合料进行了断裂试验,得到不同沥青混合料断裂能,并采用柔性指数对不同沥青混合料的中温抗裂性能进行了评价。结果表明:不同再生沥青混合料的断裂能数值较为接近,不能很好地表征沥青混合料的抗裂性能;而柔性指数体现了材料的固有断裂属性;再生沥青混合料的抗裂性能受RAP掺量及混合料老化的影响较大,随着RAP掺量的增加及混合料的长期老化,沥青混合料的抗裂性能均有不同程度降低,在实际应用中应对再生材料的用量加以控制,并注重老化后的抗裂性能。 展开更多

关键词 断裂试验 半圆弯拉(SCB)试验 柔性指数 断裂能 再生沥青混合料

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沥青混合料粘弹塑性断裂参数的研究 被引量：16

8

作者 王端宜 刘敬辉 刘宇 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期7-11,21,共6页

沥青混合料是一种典型的粘弹塑性材料.文中通过半圆弯拉试验,采用J积分理论和延迟开裂时间评价其延迟开裂性能,测得在不同荷载水平和不同试验温度下沥青混合料的延迟开裂时间,以及不同试验温度下的断裂韧度,研究其裂缝起裂规律.结果表明... 沥青混合料是一种典型的粘弹塑性材料.文中通过半圆弯拉试验,采用J积分理论和延迟开裂时间评价其延迟开裂性能,测得在不同荷载水平和不同试验温度下沥青混合料的延迟开裂时间,以及不同试验温度下的断裂韧度,研究其裂缝起裂规律.结果表明,裂缝的起裂表现出明显的粘弹塑性特征,采用J积分理论和延迟开裂时间评价沥青混合料的断裂性能时,简单的流变本构关系依然适用. 展开更多

关键词 沥青混合料 J积分 半圆弯拉试验 断裂韧度 延迟开裂

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数字图像散斑技术的玄武岩纤维沥青混合料长期抗裂性能分析 被引量：9

9

作者 肖鹏 裴昭辉 +3 位作者 吴帮伟 康爱红 寇长江 吴星 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期60-67,M0006,共9页

针对传统的测试方法难以对纤维沥青混合料长期抗裂性能评价的问题,将两种类型纤维(木质素纤维和玄武岩纤维)干法掺入SMA-13沥青混合料中,制备不同老化程度的纤维增强沥青混合料试件。通过半圆弯拉试验对纤维沥青混合料的抗裂性能进行测... 针对传统的测试方法难以对纤维沥青混合料长期抗裂性能评价的问题,将两种类型纤维(木质素纤维和玄武岩纤维)干法掺入SMA-13沥青混合料中,制备不同老化程度的纤维增强沥青混合料试件。通过半圆弯拉试验对纤维沥青混合料的抗裂性能进行测试,同时采用数字图像散斑技术分别计算实时裂纹扩展长度和平均裂纹扩展速率参数,评价纤维类型对沥青混合料抗裂性能的影响。通过扫描电子显微镜试验分析纤维在混合料中的强化机制。研究结果表明:不同老化程度下,玄武岩纤维沥青混合料的抗裂性能优于木质素纤维沥青混合料;玄武岩纤维加入混合料中可以显著减缓裂纹扩展速率,延长了试件断裂时间;玄武岩纤维在混合料中形成固定的三维网状结构,有助于混合料的强化。在未老化、短期老化和长期老化阶段,BFSMA-13的V值分别为LFSMA-13的V值的53.53%、48.35%和53.94%。同时,V值与FI指数的相关性较好,两者的线性相关系数R达到了0.9。 展开更多

关键词 沥青混合料 长期抗裂性能 数字图像散斑技术 玄武岩纤维 半圆弯拉试验

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TB胶粉复合SBS改性沥青及混合料的低温性能 被引量：7

10

作者 张家伟 黄卫东 +1 位作者 吕泉 关维阳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期131-136,152,共7页

通过小梁弯曲蠕变试验(BBR)以及半圆弯拉试验(SCB),对不同TB胶粉掺量和苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)掺量的TB胶粉复合SBS改性沥青及其混合料的低温性能进行研究,并对其低温性能指标进行相关性分析.结果表明:与基质沥青相比,TB胶... 通过小梁弯曲蠕变试验(BBR)以及半圆弯拉试验(SCB),对不同TB胶粉掺量和苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)掺量的TB胶粉复合SBS改性沥青及其混合料的低温性能进行研究,并对其低温性能指标进行相关性分析.结果表明:与基质沥青相比,TB胶粉改性沥青具有优异的低温性能,且随着TB胶粉掺量的增加,其低温PG分级温度下降,沥青低温应力变小,混合料低温抗裂性增强;TB胶粉复合3%SBS改性沥青及其混合料的低温性能高于基质沥青,且随着TB胶粉掺量的增加,其低温性能改善效果较为显著,但低于相应掺量的TB胶粉改性沥青;随着SBS掺量的增加,10%TB胶粉复合SBS改性沥青的低温性能变化不明显,混合料的低温抗裂性变差;TB胶粉改性沥青的低温PG分级可以很好地反映沥青及其混合料的低温性能,而TB胶粉复合SBS改性沥青不能通过单一的PG分级来评价其低温性能,需要结合其他指标共同评价. 展开更多

关键词 TB胶粉 SBS 低温 小梁弯曲蠕变试验 半圆弯拉试验

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复杂环境因素影响下沥青混合料自愈合性能 被引量：8

11

作者 崔亚楠 郭靖 +1 位作者 冯蕾 孙广宁 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期836-840,共5页

通过半圆弯拉试验,以断裂能密度为愈合指标,分别研究了沥青种类、损伤程度、老化程度、愈合温度及愈合时间对沥青混合料自愈合性能的影响,并运用数字散斑技术对其损伤和自愈合过程进行了观测.结果表明:损伤程度对沥青混合料的自愈合能... 通过半圆弯拉试验,以断裂能密度为愈合指标,分别研究了沥青种类、损伤程度、老化程度、愈合温度及愈合时间对沥青混合料自愈合性能的影响,并运用数字散斑技术对其损伤和自愈合过程进行了观测.结果表明:损伤程度对沥青混合料的自愈合能力影响最为显著;胶粉改性沥青混合料的自愈合效果最好;损伤程度和老化程度对自愈合能力起负面作用;当提高愈合温度时,沥青混合料的自愈合能力增强;随着愈合时间的增加,沥青混合料自愈合速度相对降低;基质沥青混合料经过短期老化后裂缝自愈合速度最快. 展开更多

关键词 沥青混合料 自愈合 正交试验 半圆弯拉试验 数字散斑技术

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沥青混合料损伤愈合性能的多尺度评价 被引量：6

12

作者 崔亚楠 李雪杉 +1 位作者 吴华信 张淑艳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期432-439,共8页

采用宏观与细观相结合的方法评价了沥青混合料的损伤愈合性能,以半圆弯拉试验为基础,同时使用数字散斑相关法(DSCM)研究了老化程度、损伤度、愈合时间和愈合温度对沥青混合料损伤愈合性能的影响.结果表明:宏观与细观指标的变化规律表现... 采用宏观与细观相结合的方法评价了沥青混合料的损伤愈合性能,以半圆弯拉试验为基础,同时使用数字散斑相关法(DSCM)研究了老化程度、损伤度、愈合时间和愈合温度对沥青混合料损伤愈合性能的影响.结果表明:宏观与细观指标的变化规律表现出相似特征;随着老化程度的加深,苯乙烯丁二烯苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青混合料的损伤愈合性能逐渐变差,基质沥青混合料损伤愈合性能变化不明显,长期热老化后沥青混合料的愈合率与经过紫外复合老化后的沥青混合料接近;随着损伤度的加深,基质沥青混合料与SBS改性沥青混合料的损伤愈合性能明显降低,基质沥青混合料的损伤愈合性能优于SBS改性沥青混合料,SBS改性沥青混合料的损伤愈合性能受损伤度的影响更显著;愈合温度越高,愈合时间越长,沥青混合料的损伤愈合性能越好. 展开更多

关键词 沥青混合料 愈合性能 数字散斑相关法 位移场 半圆弯拉试验

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玄武岩纤维沥青砂浆的抗裂性能研究 被引量：15

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作者 闫景晨 郑建龙 李宁宁 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期800-804,共5页

通过半圆弯拉试验及扫描电镜(SEM)分析,对掺加0%,0.3%玄武岩纤维的沥青砂浆试件进行抗裂性能对比研究.结果表明:掺加适当的玄武岩纤维可增强沥青砂浆的力学性能,无预切口试件破坏时的最大荷载提高了16.2%,临界内聚力提高了14.3%,有预切... 通过半圆弯拉试验及扫描电镜(SEM)分析,对掺加0%,0.3%玄武岩纤维的沥青砂浆试件进行抗裂性能对比研究.结果表明:掺加适当的玄武岩纤维可增强沥青砂浆的力学性能,无预切口试件破坏时的最大荷载提高了16.2%,临界内聚力提高了14.3%,有预切口试件破坏时的最大荷载提高了51.2%,临界断裂能提高了17.2%;玄武岩纤维的掺加可提高沥青砂浆的黏度,抑制沥青的流动,且沥青对纤维有很好的浸润性,进而增强了两者的黏结力,可在很大程度上降低沥青砂浆的开裂机率. 展开更多

关键词 道路工程 玄武岩纤维沥青砂浆 半圆弯拉试验 抗裂性能 临界内聚力 临界断裂能 扫描电镜

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基于图像散斑技术的纤维沥青混合料开裂演化行为研究 被引量：1

14

作者 沈建成 肖鹏 +5 位作者 裴昭辉 韩方元 任全生 张聪 康爱红 吴正光 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第1期40-50,共11页

选用3种纤维(聚酯纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维)对AC-13沥青混合料进行改性。通过半圆弯拉试验同步结合图像散斑技术,研究纤维沥青混合料抗裂性能。根据混合料预切缝处的速度、裂纹演化趋势以及应变,探寻纤维沥青混合料裂缝起裂、发展规... 选用3种纤维(聚酯纤维、玻璃纤维和玄武岩纤维)对AC-13沥青混合料进行改性。通过半圆弯拉试验同步结合图像散斑技术,研究纤维沥青混合料抗裂性能。根据混合料预切缝处的速度、裂纹演化趋势以及应变,探寻纤维沥青混合料裂缝起裂、发展规律。结果表明:纤维的添加可以提高沥青混合料的柔性指数,延缓混合料峰值荷载拐点出现的时间,全场应变可以较为高效地反映纤维沥青混合料横向和竖向的裂纹发展规律。半圆弯拉试验力学指标(柔性指数)与图像散斑技术指标(第I阶段速度变化率和转折点1的时间)的线性相关系数R2均大于0.9。对于沥青混合料开裂阻滞作用,依次为玄武岩纤维优于玻璃纤维、聚酯纤维。 展开更多

关键词 纤维沥青混合料 抗裂性能 图像散斑技术 半圆弯拉试验 开裂演化行为

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