分形理论在沥青合料中的应用研究.pdf

摘要 近年来，我国高速公路事业飞速发展，沥青路面在高速公路中的比重越来越大，对 于沥青混合料的研究也越来越深入、细致。沥青混合料从原材料选择、级配设计直至成 型，在诸多体积和性能形态方面都表现出统计自相似性，传统的经验指标很难准确的描 述和评价，因此借助于分形理论进行定量分析。分形是研究自然界中大量存在的统计自 相似特征的新的理论工具，在描述和评价一些具有层次连续性、不规则性或随机性等特 征的现象方面表现出很强的功能。分形理论成为近年来沥青混合料研究的一个热点问 题。 利用分形理论的重要参数分维数对沥青混合料进行描述，推导出粒径分布函数和矿 采用广韶高速公路公司提供的花岗岩、石灰岩、矿粉，在试验研究和理论分析的基础上 提出了矿料级配的分形评价模式。 分别采用油石比6．O％和6．3％对SMA一13粗、中、细三种级配进行试验，分维数 对稳定度、矿料间隙率、空隙率、饱和度、劈裂强度、残留稳定度等参数有不同的影响。 表明了分形理论可以用在沥青混合料方面的研究，可以进一步的指导级配的设计。 通对SMA．13九种级配走向的分形分析，分维数对马歇尔试验体积指标、动稳定度 指标的影响，提出SMA级配走向选择的初步性原则。 路面抗滑性能采用分形进行分析和评价。分析断面构造分维数与矿粉含量、细集料以及 构造深度的关系。断面分维数在一定程度上兼顾了路面的宏观和微观构造，并从构造大 小和分布密度两方面对路面的粗糙程度进行评价。因此，断面构造分维数比构造深度更 适宜评价路面抗滑性能的大小。 关键词： 分形理论，沥青混合料，级配，分维数，构造深度 ABSTRACT Inrecent atfull inour years，expresshighwaydevelopsspeed country,asphaltpavement inthe of mixturemore are onthe increasinglylarge，thestudyasphalt depth．There highway fromtheselectionofraw so characteristicsin mixture materials， manyself-similarity asphalt the of totheconstructionof indexesbasedon gradation，until pavement．Traditional design and wecanturntothefractal to arcdifficultin evaluating，SO theory experience describing to lotsofstatistical thema isanewtheoreticaltoolstudy give analysis．Fractal quantitative in ithasa functionin and characteristics self-similarity nature，and powerful describing in in orstochasticindistribute．