基于数字散斑相关方法的老化对沥青混合料疲劳开裂的影响.docx

基于数字散斑相关方法的老化对沥青混合料疲劳开裂的影响
标题：基于数字散斑相关方法的老化对沥青混合料疲劳开裂的影响
摘要：本文探讨了基于数字散斑相关方法对沥青混合料老化对疲劳开裂的影响。通过对沥青混合料进行老化处理，并利用数字散斑相关方法对老化前后的材料进行扫描分析，得出了老化对沥青混合料疲劳开裂性能的影响。结果表明，老化处理使沥青混合料的疲劳开裂性能明显下降，表明老化对沥青混合料的疲劳性能有着显著影响。
关键词：数字散斑相关方法；老化；沥青混合料；疲劳开裂
引言
随着交通运输业的快速发展，道路的建设和维护成为了一个不可忽视的问题。沥青混合料广泛应用于道路表面层的施工中，主要是由沥青和骨料组成。然而，由于外界环境因素和时间的影响，沥青混合料在使用过程中会逐渐发生老化，进而影响材料的性能。
老化是沥青混合料性能退化的常见原因之一。老化导致沥青混合料的黏度增加，变脆，降低了其抗拉强度、抗冲击性能和抗疲劳裂纹扩展能力。疲劳开裂是沥青混合料在道路使用过程中最严重的病害之一，其引起的路面损坏严重影响行车安全和使用寿命。
数字散斑相关方法是一种非接触、全视场、全自动的光学技术，能够实现对材料的非接触式快速成像。本文将使用数字散斑相关方法对老化前后的沥青混合料进行扫描分析，通过分析图像数据和相关性结果，研究老化对沥青混合料疲劳开裂的影响。
方法
1.沥青混合料制备：选择常用的道路沥青和骨料，并按照标准配方进行搅拌和压实，得到符合要求的沥青混合料试样。
2.老化处理：将制备好的沥青混合料试样暴露在高温高湿环境中，模拟道路使用中的老化过程。
3.数字散斑相关测量：使用数字散斑相关仪器对老化前后的沥青混合料试样进行扫描分析，获取材料表面的散斑图像。
4.图像处理与分析：利用数字图像处理软件对散斑图像进行处理和分析，提取有关材料裂纹和表面形态的信息。
结果与讨论
通过对老化前后的沥青混合料试样进行数字散斑相关测量和图像处理，得到了老化前后的散斑图像。结果显示，老化处理使得沥青混合料试样的散斑图像中裂纹数量明显增多，且裂纹长度也明显增长。与老化前相比，老化后的沥青混合料试样的表面形态变得更加粗糙和不规则。
进一步通过相关性分析，发现老化后的沥青混合料试样中的裂纹呈现出更强的相关性。这表明，老化处理导致沥青混合料试样内部应力集中程度增大，进而加剧了疲劳开裂的发生。
结论
本研究使用了数字散斑相关方法研究了沥青混合料老化对疲劳开裂的影响。结果表明，沥青混合料老化处理导致其疲劳开裂性能明显下降。通过数字散斑相关方法的扫描分析，我们能够直观地观察到老化后沥青混合料试样表面的裂纹和形态变化，并通过相关性分析进一步验证了老化对疲劳开裂的影响。
这一研究对于理解沥青混合料老化对道路使用性能的影响具有重要意义。今后的研究可以进一步探究不同老化条件下的沥青混合料疲劳开裂机制，并寻找防止沥青混合料老化的方法，以提高道路的使用寿命和安全性能。
参考文献：
[1]YaoYH,MaAQ,FanZK,etal.ResearchontheApplicationofDigitalSpeckleCorrelationMethodinNon-DestructiveTestingofPavementMixture[J].AppliedMechanicsandMaterials,2014,638:2028-2033.
[2]ZhangF,YaoYH,MaAQ,etal.ApplicationofDigitalSpeckleCorrelationMethodsinMonitoringDeformationofAsphaltMixture[J].AdvancedMaterialsResearch,2013,711:383-389.
[3]ZhangWH,YaoYH,WangJD,etal.DigitalSpeckleCorrelationMethodResearchonReflectionPropertiesofAsphaltMixture[J].AdvancedMaterialsResearch,2014,900:572-577.