干湿循环作用下沥青混合料损伤开裂机制分析

摘要

为研究干湿循环作用对沥青混合料抗裂性能的影响，利用数字图像处理技术建立沥青混合料细观数值模型，并测试得到不同温度下石料和沥青胶砂的水扩散系数。基于菲克定律分析温度和干湿循环耦合作用下沥青混凝土内部干湿状态。运用USDFLD场变量更新方法实现干湿状态与力学参数耦合，对干湿循环作用后沥青混合料弯曲破坏性能和裂纹发展情况进行模拟分析。结果表明：胶砂黏聚损伤对沥青混合料抗弯承载能力的影响最显著。在干湿循环过程中，混合料内部水分单调增加。干燥阶段，水亦会继续向内部扩散，从而引起混合料内部水损伤。干湿循环作用次数增多，混合料内部微裂纹萌生时刻提前，主裂缝扩展速率加快。