《MOH材料路面施工控制及壓實(shí)工藝》對(duì)復(fù)合有機(jī)水硬性混凝土(MOH材料)的應(yīng)用現(xiàn)狀、施工控制、壓實(shí)理論及壓實(shí)工藝等方面的發(fā)展概況進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)分析了關(guān)鍵施工控制參數(shù)對(duì)該材料壓實(shí)特性的影響和材料路用性能,基于壓實(shí)機(jī)理和最小耗能原理推導(dǎo)了路面壓實(shí)密實(shí)度與壓實(shí)工藝參數(shù)的匹配模型,進(jìn)一步建立材料壓實(shí)黏彈塑性本構(gòu)模型,并通過壓實(shí)工藝參數(shù)仿真分析和路面壓實(shí)試驗(yàn)確定出了一定成型厚度材料達(dá)到目標(biāo)密實(shí)度所需的最佳壓實(shí)工藝參數(shù)組合,為材料精準(zhǔn)壓實(shí)工藝的制定提供了較可靠的理論和試驗(yàn)依據(jù)。
目前MOH材料路面缺乏有效的壓實(shí)施工理論依據(jù),本書從材料壓實(shí)機(jī)理出發(fā),綜合采用實(shí)驗(yàn)測(cè)試、非線性分析、數(shù)值仿真分析等方法,開展該材料路面的施工控制參數(shù)、路用性能、壓實(shí)功及匹配性路面壓實(shí)工藝等方面的研究。為MOH材料路面壓實(shí)工藝參數(shù)的確定和壓實(shí)施工技術(shù)方案的設(shè)計(jì)提供了指導(dǎo)和技術(shù)保障,有效保障了該材料路面的施工質(zhì)量。
張翠紅,工學(xué)博士,講師,F(xiàn)任職于西安石油大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電工程系。2018年12月獲長安大學(xué)機(jī)械電子工程專業(yè)博士學(xué)位。主要研究方向?yàn)楦咚俟仿访骛B(yǎng)護(hù)理論及技術(shù)、工程機(jī)械機(jī)電液一體化技術(shù)等。以第一作者在重要學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文6篇,其中EI檢索2篇,SCI檢索1篇,授權(quán)專利4項(xiàng)。以主要參與人完成國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目MOH材料施工裝備攤鋪協(xié)同控制、壓實(shí)與遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)研究子課題關(guān)鍵技術(shù)一項(xiàng),主持在研陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目一項(xiàng),教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目一項(xiàng)。
1緒論(1)
1.1MOH材料路面(1)
1.1.1MOH材料路面的優(yōu)良性能(1)
1.1.2MOH材料路面施工作用機(jī)理(3)
1.2半柔性路面材料研究現(xiàn)狀(6)
1.2.1半柔性路面施工裝備及工藝(6)
1.2.2MOH材料路面施工裝備與瀝青路面施工裝備能耗與環(huán)保效益
比較(10)
1.2.3MOH材料的作用機(jī)理及路用性能(14)
1.2.4路面材料施工控制參數(shù)(16)
1.2.5路面材料的施工和易性(16)
1.2.6路面材料壓實(shí)特性及壓實(shí)理論(17)
1.2.7路面材料室內(nèi)壓實(shí)成型方法(20)
1.2.8路面材料壓實(shí)工藝參數(shù)(23)
2MOH材料路面的施工控制參數(shù)研究(28)
2.1MOH材料的成型機(jī)理及制備方法(28)
2.1.1MOH材料強(qiáng)度形成機(jī)理及壓實(shí)特性(28)
2.1.2原材料級(jí)配組成(31)
2.1.3室內(nèi)壓實(shí)方法(36)
2.2拌和控制參數(shù)(40)
2.2.1拌和機(jī)理(40)
2.2.2拌和和易性的表征與檢測(cè)(41)
2.2.3拌和和易性的表觀評(píng)價(jià)方法(42)
2.2.4拌和控制參數(shù)(42)
2.3攤鋪初始密實(shí)度的確定(46)
2.3.1試驗(yàn)條件(46)
2.3.2攤鋪初始密實(shí)度的計(jì)算(46)
2.3.3攤鋪初始密實(shí)度對(duì)壓實(shí)特性的影響(47)
2.4壓實(shí)時(shí)機(jī)的確定(49)
2.4.1試驗(yàn)條件(50)
2.4.2試驗(yàn)方案(50)
2.4.3壓實(shí)時(shí)機(jī)對(duì)壓實(shí)特性的影響(50)
2.5壓實(shí)參數(shù)的確定(53)
2.5.1旋壓角對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響(53)
2.5.2旋壓角對(duì)空隙率的影響(53)
2.6壓實(shí)密實(shí)度的確定(54)
2.6.1試驗(yàn)條件(54)
2.6.2試驗(yàn)方案(54)
2.6.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(54)
2.6.4壓實(shí)臨界密實(shí)度(55)
2.7室內(nèi)壓實(shí)松鋪系數(shù)的確定(56)
2.7.1試驗(yàn)條件(56)
2.7.2試驗(yàn)方案(57)
2.7.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析(57)
2.8小結(jié)(58)
3MOH材料路用性能(60)
3.1材料抗壓回彈模量(60)
3.2材料高溫性能評(píng)價(jià)(61)
3.2.1試驗(yàn)儀器(62)
3.2.2材料結(jié)構(gòu)層級(jí)配類型及油石比的確定(63)
3.2.3車轍變形試驗(yàn)(64)
3.2.4材料不同面層的車轍貢獻(xiàn)率(67)
3.3材料低溫性能評(píng)價(jià)(68)
3.4材料抗水損性能評(píng)價(jià)(69)
3.5材料抗疲勞性能評(píng)價(jià)(70)
3.6小結(jié)(72)
4基于壓實(shí)功等效的MOH材料路面壓實(shí)工藝匹配模型(74)
4.1有效壓實(shí)功等效原理(74)
4.1.1有效壓實(shí)功(74)
4.1.2不同壓實(shí)成型方法間的有效壓實(shí)功等效原理(75)
4.1.3吸能效率(76)
4.2不同室內(nèi)成型方式對(duì)壓實(shí)特性的影響(76)
4.2.1馬歇爾擊實(shí)成型法(76)
4.2.2旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型法(78)
4.2.3靜壓壓實(shí)成型法(78)
4.2.4室內(nèi)壓實(shí)成型方法比較(79)
4.3室內(nèi)有效壓實(shí)功計(jì)算模型(80)
4.3.1萬能試驗(yàn)機(jī)壓縮試驗(yàn)研究(80)
4.3.2室內(nèi)有效壓實(shí)功的計(jì)算方法(85)
4.3.3室內(nèi)壓實(shí)的吸能效率(91)
4.4路面有效壓實(shí)功計(jì)算模型(94)
4.4.1路面壓實(shí)的吸能效率(94)
4.4.2路面有效壓實(shí)功的計(jì)算方法(94)
4.5基于壓實(shí)功等效的路面壓實(shí)工藝參數(shù)匹配模型(97)
4.5.1密實(shí)度與壓實(shí)工藝參數(shù)的匹配性模型(97)
4.5.2優(yōu)選壓實(shí)工藝參數(shù)組合的確定(99)
4.6小結(jié)(101)
5MOH材料的壓實(shí)黏彈塑性建模(102)
5.1路面材料壓實(shí)非線性分析理論(102)
5.2路面材料壓實(shí)非線性分析本構(gòu)模型(103)
5.2.1瀝青混合料本構(gòu)模型(103)
5.2.2Bodner-Partom本構(gòu)模型(103)
5.3基于有效平均應(yīng)力的B-P本構(gòu)模型及其參數(shù)識(shí)別(105)
5.3.1基于有效平均應(yīng)力的B-P本構(gòu)模型的構(gòu)建(105)
5.3.2B-P本構(gòu)模型參數(shù)變化規(guī)律(107)
5.4小結(jié)(108)
6基于有限元分析的MOH材料路面壓實(shí)工藝參數(shù)研究(109)
6.1MOH材料的路面壓實(shí)有限元建模(109)
6.1.1有限元模型的建立(109)
6.1.2MOH材料面層參數(shù)的確定(112)
6.2路面壓實(shí)工藝參數(shù)的有限元分析(114)
6.2.1不同壓實(shí)工藝參數(shù)組合對(duì)材料豎向位移和密實(shí)度的影響(114)
6.2.2優(yōu)選組合對(duì)材料豎向應(yīng)力的影響(116)
6.2.3優(yōu)選組合對(duì)材料剪應(yīng)力的影響(121)
6.2.4優(yōu)選組合對(duì)材料豎向應(yīng)變的影響(126)
6.3密實(shí)度與壓實(shí)工藝參數(shù)匹配模型的簡化(131)
6.4小結(jié)(132)
7MOH材料路面壓實(shí)試驗(yàn)(134)
7.1路面壓實(shí)試驗(yàn)的準(zhǔn)備(134)
7.1.1試驗(yàn)準(zhǔn)備(134)
7.1.2拌和(135)
7.1.3攤鋪(135)
7.2壓實(shí)試驗(yàn)(136)
7.2.1壓實(shí)工藝參數(shù)方案(136)
7.2.2壓實(shí)過程參數(shù)的檢測(cè)(137)
7.2.3壓實(shí)特性參數(shù)的檢測(cè)(137)
7.3壓實(shí)數(shù)據(jù)分析(138)
7.3.1松鋪系數(shù)(138)
7.3.2壓實(shí)特性數(shù)據(jù)(139)
7.4小結(jié)(140)
參考文獻(xiàn)(142)