基于等效夹杂理论的沥青混合料热膨胀系数预测

吴　俊,　杨新华,　白　凡,　刘晓航(.上海第二工业大学智能制造与控制工程学院,上海009; .华中科技大学土木工程与力学学院,武汉430074)

基于等效夹杂理论的沥青混合料热膨胀系数预测

吴俊1,杨新华2,白凡2,刘晓航1
(1.上海第二工业大学智能制造与控制工程学院,上海201209; 2.华中科技大学土木工程与力学学院,武汉430074)

摘要:研究针对沥青混合料的宏观热膨胀系数预测问题。利用Eshelby等效夹杂理论,通过4参量黏弹性本构模型描述沥青混合料基体材料沥青砂的黏弹性能,根据宏观体积热膨胀量与各组分体积热膨胀量之和相等的原则,求解出沥青混合料的热膨胀系数,所得结果与前人的实验结果吻合较好。结果表明,该方法是有效的,可以为沥青混合料的设计和预测提供理论依据,具有一定的理论价值。

关键词:沥青混合料;沥青砂;热膨胀系数;骨料;细观力学

0　引言

沥青路面因具有稳定、行车舒适等优点而得到广泛应用。沥青混合料是沥青路面的主要材料,其力学性能对沥青路面设计、寿命预测、使用维护等方面均有很大影响。沥青混合料是一种由骨料、沥青基质和空隙组成的复杂三相复合体系,其力学性能和各组分的性质、形状、配比等密切相关[1-5],通过实验获得不同组分、级配条件下的沥青混合料力学性能,既不经济也不现实。细观力学的方法是基于复合材料的微结构信息,求解宏观均匀材料的有效性能,如有效弹性模量、强度、热学性能等。在研究沥……