沥青混合料粘弹性力学及材料学原理PDF电子书下载

1.1 沥青混合料的诞生 1

第一章 沥青混合料的技术发展史 1

1.2 Hubbard-Field设计法 3

1.3 维姆（Hveem）设计法 3

1.4 马歇尔（Marshall）设计法 5

1.5 Superpave设计法 9

1.5.1 Superpave沥青结合料的评级体系 10

1.5.2 Superpave沥青混合料的体积设计 13

1.6典型及特殊级配混合料 15

1.6.1 SMA沥青混合料 16

1.6.2 OGFC沥青混合料 18

第二章 沥青的粘弹性力学与材料学原理 21

2.1沥青的材料性质 21

2.2.2“弹性模量”与“韧性”矛盾的材料科学原理 22

2.2低温沥青的准弹性力学行为与材料学原理 22

2.2.1虎克定律 22

2.3沥青非牛顿体的粘弹性力学（流变学）原理 23

2.3.1粘度的物理概念 23

2.3.2粘度与温度和压力的关系 24

2.3.3粘度与剪切应变速率的关系——“剪切变稀”与高低牛顿区 25

2.3.4剪切法向应力，“沥青爬杆迁移”与“挤出胀大”效应 27

2.4沥青粘弹性静态力学行为 28

2.4.1拉伸应力—应变曲线：屈服行为与应变软化 29

2.4.2描述粘弹性变形的基本力学模型 30

2.4.3蠕变与蠕变疲劳 32

2.5沥青粘弹性动态力学分析 35

2.6.1 弹性与粘弹性材料相似的材料学行为 39

2.6.2弹性与粘弹性材料的力学行为区别 39

2.6弹性与粘弹性材料的力学与材料学行为比较 39

2.7小结 40

第三章 “沥青＋纤维”粘弹性力学与复合材料细观力学原理 43

3.1沥青为什么需要纤维？ 43

3.1.1“合金化”方法的材料学基本原理 43

3.1.2沥青改性受到的限制 44

3.1.3“沥青＋纤维”复合材料化的必然性 44

3.2“沥青＋纤维”的粘弹性力学与复合材料细观力学原理 45

3.2.1增大粘度——爱因斯坦粘度理论 45

3.2.2增大模量 48

3.2.3增强作用 49

3.2.4增韧作用——复合材料科学原理 50

3.2.5提高疲劳耐久性 52

3.3.1增粘作用的比较 53

3.3“沥青＋纤维”与改性沥青的比较 53

3.3.2增弹作用的比较 54

3.3.3增强增韧作用的比较 55

3.3.4提高疲劳寿命作用的比较 56

3.4小结 56

第四章 沥青胶泥的粘弹性力学与细观力学原理 58

4.1 沥青胶泥的强度与韧性 58

4.2沥青胶泥的粘度 60

4.3沥青胶泥的模量 61

4.3.1 尼尔森（Nelson）流变学模型 62

4.3.2 哈辛（Hashin）弹性细观力学模型 64

4.4沥青胶泥的相位角 64

4.5基本结论 65

第五章 沥青混合料的粘弹性力学行为与路面损害 67

5.1.1悬浮结构与嵌挤结构的力学与材料学原理差异 68

5.1 沥青混合料组织结构与力学行为之间的基本关系 68

5.1.2集料嵌挤结构与物质原子结构的比较 70

5.1.3嵌挤结构集料级配的特点 71

5.2沥青混合料的材料参数 71

5.2.1沥青混合料的粘度与相位角 71

5.2.2沥青混合料的模量（劲度） 72

5.2.3沥青混合料的强度 75

5.2.4沥青混合料的低温韧性 76

5.3沥青混合料的两个微观力学行为 77

5.4路面损害的形成原因与对策 78

5.4.1路面变形 78

5.4.2路面裂纹 79

5.4.3路面早期水损害 81

5.5小结 84

6.1 Superpave级配控制图与限制区 87

第六章 Superpave限制区及粗型级配讨论 87

6.2 Superpave级配限制区面临的挑战 88

6.3 Superpave级配限制区面临挑战的原因与解决方案 94

6.3.1 限制区面临挑战的原因 94

6.3.2 Superpave粗型级配BRI的技术解决方案 95

第七章 SMA混合料成功的秘诀 97

7.1美国学习并发展了SMA 97

7.2 SMA在我国的应用 100

7.3 SMA级配特点与粘弹性力学原理 105

7.3.1 SMA级配的特点 105

7.3.2 SMA级配的材料学与粘弹性力学原理 106

7.4 SMA的成功——无意识但绝妙地运用了粘弹性力学原理 107

7.5 SMA对集料料源要求果真那么高吗？ 108

7.6美国SMA混合料设计举例 110

8.1 从沥青混合料粘弹性力学与材料学原理看现有沥青混合料研究与设计的欠缺 118

8.1.1低温弹性沥青与沥青混合料 118

8.1.2高温粘弹性沥青与沥青混合料 118

第八章 沥青混合料粘弹性力学设计 118

8.2沥青混合料粘弹性力学设计的目标 120

8.3低温沥青混合料的弹塑性力学设计 121

8.3.1低温力学模型 121

8.3.2低温脆性开裂寿命估算与技术措施 121

8.3.3低温设计的试验检测与验证方法 123

8.4高温沥青混合料的粘弹性力学设计 124

8.4.1粘弹性变形力学模型 124

8.4.2蠕变变形力学模型 128

8.4.3沥青混合料高温设计的试验验证方法 130

8.5.1 沥青路面的受力形式与破坏方式 131

8.5沥青混合料的疲劳寿命设计 131

8.5.2疲劳破坏的线性累计损伤理论 132

8.5.3疲劳寿命估算的耗散能量模型 133

8.5.4疲劳寿命估算的力学损伤模型 137

8.6沥青混合料的材料选择与配合比设计 140

8.6.1 集料 140

8.6.2矿粉 141

8.6.3沥青 141

8.6.4纤维 143

8.6.5级配与配合比的粘弹性力学设计方法 145

8.7沥青路面厚度设计 146

8.7.1三轴蠕变变形 146

8.7.2路面受力分析 147

参考文献 150