水泥沥青复合胶结料蠕变损伤特性及本构模型研究

发布时间：2024-04-10 21:12

　　水泥沥青复合胶结料(简称CA复合胶结料)是我国高速铁路建设中广泛采用的一种有机无机复合型胶结材料,主要应用于板式无砟轨道的水泥砂浆垫层作为粘合剂,在板式无砟轨道中起到支撑、调节及减震等重要作用。在温度及轮载的作用下,CA复合胶结料的蠕变行为对轨道结构的稳定性具有重要的影响。本文主要针对CA复合胶结料的蠕变及蠕变恢复性能开展研究,并分析蠕变损伤对其力学性能的影响。建立了考虑蠕变损伤的黏弹塑性力学模型,确定了材料配比及试验方法。通过引入分数导数模型及塑性元件,构建了RKB-S力学模型。基于该模型推导了蠕变及蠕变柔量公式,提出了塑性元件应力阀值的确定方法。确定了CA复合胶结料的原材料及其配比,制定了蠕变及蠕变恢复试验、应力扫描试验等试验研究方案。进行了CA复合胶结料的蠕变及蠕变恢复试验研究,分析了蠕变及蠕变恢复特性。分析了应力水平、温度及A/C等因素对CA复合胶结料蠕变力学性能的影响;通过试验数据进行了定量分析,明确了不同因素对CA复合胶结料弹性、黏性、黏弹性及塑性性能的影响规律。建立了CA复合胶结料的蠕变损伤演化方程,分析了蠕变损伤对黏弹塑性力学参数的影响规律。基于蠕变及蠕变恢复试验,确定...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1板式无碴轨道示意图

超过世界高铁总里程的70%，是当之无愧的高铁大的需求，越来越多的高铁线路延伸至高纬度、高海其极端的自然条件对高速铁路的安全性、耐久性及板式无砟轨道是高速铁路轨道采用的主要布置形式线所采用的轨道结构形式如表1-1所示。与传统的枕具有耐久性好，结构高度低，自重小，整洁美观，,3]....

图1-2轨道板板底脱空

节、减振等性能，可提高高铁的稳定性、耐久性及舒适性，而在高速铁路中具有广泛应用[9]。随着我国高速铁路轨道运营年限的增长，高速铁路的轨道病害正在逐年发展，经调查，现阶段80%以上高铁轨道病害是由于轨道板的板底脱空所造成的[10]，如图1-2所示，CA砂浆作为一种典型的黏弹....

图1-3CA砂浆垫层破坏水泥沥青复合胶结料（简称CA复合胶结料）作为CA砂浆的主要胶结成

节、减振等性能，可提高高铁的稳定性、耐久性及舒适性，而在高速铁路中具有广泛应用[9]。随着我国高速铁路轨道运营年限的增长，高速铁路的轨道病害正在逐年发展，经调查，现阶段80%以上高铁轨道病害是由于轨道板的板底脱空所造成的[10]，如图1-2所示，CA砂浆作为一种典型的黏弹....

图2-2自制模具

CA复合胶结料的拌和使用CA砂浆程控搅拌机进行搅拌，依次按剂量在沥青中加入消泡剂、水，搅拌30s后加入减水剂、增稠剂、水泥继续搅拌体操作流程如图2-1所示。30s60s180s60s60r/min60r/min120r/min乳化沥青,水，消泡剂水泥，减水剂，....

本文编号：3950369