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基于分形理论橡胶粉改性沥青混合料集料级配优化,浙江大学交通工程研究所 彭勇 2012.09.17,1. 研究目标,基于分形理论，对橡胶粉改性沥青混合料集料级配进行优化，提出合适的级配集料质量分维值范围，以期得到性能优异的橡胶粉改性沥青混合料集料级配。,2. 级配集料分形,分形几何基本公式 级配集料粒径分布函数的分形 定义粒径分布函数,E=0,级配集料质量分布函数的分形 定义粒径分布函数,P (xmax) = 1 P (xmin) = 0,上述的简化式，与富勒（Fuller）及泰波（Talbot）根据试验提出的公式具有相同的表现形式，即泰波公式中的n=3-D，从而验证了上述推导的正确性。根据试验认为n = 0.30.6之间时，具有较好的密实度，所以相对应的分维值D应该在2.42.7。,集料的级配组成,3.橡胶粉改性沥青混合料集料级配优化,试验材料 集料采用玄武岩，沥青为壳牌70石油沥青，橡胶粉细度为20目。具体技术指标略。,级配A,级配B,级配集料质量分形,级配C,级配D,级配集料质量分形,根据试验，泰波公式中的n增大，即级配集料质量分维值D（n =3D）减小，对应的集料级配变粗，密实度减小，反之，对应的集料级配变细，密实度增大。 考虑到橡胶粉不溶解于沥青，故在选取橡胶粉改性沥青混合料级配时，不能按常规的方式采用密实的集料级配。根据经验，橡胶粉改性沥青混合料级配集料质量分维值应小于2.5，建议在2.4左右。 根据上述4种级配集料质量分维值，较好的橡胶粉改性沥青混合料集料级配是级配D与级配B。,冻融组：,未冻融组：,冻融劈裂强度比：TSR=（ RT2/RT1）100=(0.4925/0.77) 100 = 64%,抗水损坏性能（冻融劈裂强度试验） 级配A （油石比6.9）,冻融组：,未冻融组：,冻融劈裂强度比：TSR=（ RT2/RT1）100 =(0.365/0.613) 100= 59.5%,级配B（油石比6.2）,冻融组：,未冻融组：,冻融劈裂强度比：TSR=（ RT2/RT1）100 =(0.813/0.9675) 100= 84%,级配C（油石比7.5）,冻融组：,未冻融组：,冻融劈裂强度比：TSR=（ RT2/RT1）100 =(0.6967/0.84) 100= 83%,级配D（油石比6.4）,级配A,级配B,级配C,级配D,动稳定度DS= (t2-t1) N/(d2-d1) C1 C2,级配类型,高温稳定性能（车辙试验）,注：小梁试件（300 50 50 mm），试验温度25，加载速率5mm/min。,抗裂性能（直接拉伸试验）,抗裂性能（低温劈裂试
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