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《瀝青混合料的細觀力學模型.docx》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、瀝青混合料的細觀力學模型通過試驗方法可以直接研究瀝青混合料的力學性能，但周期較長、耗費大量的人力和材料。為此，相關研究人員更寄望于建立細觀力學模型對其力學性能進行預測，以及量化各項因素對其力學性能的影響。關于瀝青混合料細觀力學模型的研究主要有路易斯安那州立大學(LouisianaStateUniversity)的GuoqiangLi研究團隊和田納西大學(TheUniversityofTennessee)的BaoshanHuang研究團隊，這兩位學者及其團隊的研究成果基本引領了當今世界在瀝青混合料細觀力學模型領域的發(fā)展潮流，而兩支團隊
2、之間的合作更是代表著瀝青混合料細觀力學模型的未來發(fā)展趨勢。1999年，Li等在ChristensenandLo三相球模型的基礎上，考慮了中間過渡層的作用，提出了水泥混凝土有效體積模量預測的細觀力學模型[[27]GuoqiangLi,YiZhao,Su-SengPang,Four-phasespheremodelingofeffectivebulkmodulusofmixtures[J].CementandMixturesResearch,1999,(29):839-845.]。Li等(1999)在彈性力學和細觀理論的基礎上，提出了更
3、符合水泥混凝土細觀結構的四相球模型，并用該模型來預測水泥混凝土的楊氏模量，對影響因素進行了分析[[28]GuoqiangLi,YiZhao,Su-SengPang,etal.EffectiveYoung’smodulusestimationofmixtures[J].CementandMixturesResearch1999,(29):1455-1462.]。隨后，Li研究團隊將細觀力學模型的應用轉向瀝青混合料領域。1999年，Li等提出了瀝青混合料的三相球模型，將瀝青視為基體，集料為夾雜相，忽略空隙的影響作用，對瀝青混合料的彈性模
4、量進行預測，由于缺乏試驗結果，并沒有對該模型預測結果的準確性進行分析[[29]GuoqiangLi,YongqiLi,J.B.Metcalf,etal.Elasticmoduluspredictionofasphaltmixtures[J].JournalofMaterialsinCivilEngineering,1999,11(3):236-241.]。2005年，團隊成員Li和Metcalf將瀝青混合料視為粗集料和瀝青砂漿組成的兩相復合材料，進一步將瀝青砂漿看成由細集料和瀝青膠漿(瀝青與礦粉組成)組成的兩相復合材料，由此提出了預
5、測瀝青混合料的彈性模量的兩步法，結果表明預測值與試驗值較為接近[[30]Li,Y.Q.,MetcalfJ.B.Two-stepapproachtopredictionofasphaltmixturesmodulusfromtwo-phasemicromechanicalmodels[J].J.Mater.Civ.Eng.,2005,17(4):407-415.]。2005年，Huang研究團隊與Li進行合作，對含有中間過渡層(Intermediatetransitionlayer,ITL)的瀝青混合料細觀結構進行探討，研究表明ITL
6、可以減少界面的應力—應變集中現(xiàn)象，并通過室內試驗和有限元分析對ITL的真實存在性作了初步驗證[[31]BaoshanHuang,GuoqiangLi,XiangShu.Investigationintothree-layeredHMAmixtures[J].Composites,2006,PartB,(37):679-690.]。2007年，Huang等在已有研究成果的基礎上，提出了含有ITL的瀝青混合料細觀力學模型，并分析了ITL的模量對于瀝青混合料彈性性能的影響，但該模型的預測精度還有待進一步驗證[[32]BaoshanHuan
7、g,XiangShu,GuoqiangLi.Analyticalmodelingofthree-layeredHMAmixtures[J].InternationalJournalofGeomechanics,2007,7(2),140-147.]。盡管上述細觀力學模型可以用來預測瀝青混合料的力學性能，但都僅限于彈性范疇，將彈性細觀力學模型過渡至黏彈性范圍便成為一個必然的研究課題。Shu和Huang(2007,2008)將瀝青混合料視為兩層材料，即瀝青膠漿裹附的集料夾雜在的瀝青混合料等效介質中，并考慮了集料尺寸、級配組成和空隙影響，
8、應用細觀力學理論和黏彈性對應原理推導出瀝青混合料的動態(tài)模量預測表達式，并將預測值與試驗值進行對比，發(fā)現(xiàn)在較高頻率下預測值與試驗值較為接近，但整體預測值較試驗值偏低[[33]XiangShu,BaoshanHuang.Micromech
