基于响应曲面法的封层材料组成优化

摘要：

为了提高面层层间的黏结性能,采用纤维封层替代黏层行使功能,而封层的不同材料组成使得其黏结性能发生变化.为得到层间黏结强度最佳情况下的封层材料组成,进行了路面封层材料组成的优化试验.首先针对影响纤维封层黏结性能的3个主要影响因素:沥青用量、纤维用量和纤维长度,采用单因素试验研究了3个因素对封层剪切强度的影响规律.然后基于单因素试验得到的3因素变化规律,利用正交试验法与响应曲面法开展了优化封层材料组成的试验研究.结果表明:在单因素试验条件下,层间的剪切强度随着沥青用量、纤维用量和纤维长度的增大,呈先增后减的趋势,采用正交试验法和响应曲面法得到的最优封层材料组成的剪切强度分别为1.33 MPa和1.53 MPa;通过响应曲面法改良后得到的最佳纤维封层材料组成中,沥青用量、纤维用量、纤维长度分别为1.845 kg/m2,97 g/m2和5.7 cm;为了对响应曲面法得到结果进行对比验证,经剪切强度预测值与优化方案的剪切强度实测值比较,两者误差不超过5％.以剪切强度为响应值对比分析了3种试验方法的优化效果,分别为:响应曲面法>单因素试验法>正交试验法.响应曲面法得出的最优解优于正交试验和单因素试验的最优解,明确了响应曲面法可以实现封层材料的组成优化,提高封层剪切强度.

关键词：道路工程、纤维封层、正交试验法、剪切强度、材料组成、交互作用

所属期刊栏目：40

分类号：U414(道路工程)

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：67-75