[发明专利]一种基于半圆弯曲试验的沥青混合料疲劳损伤愈合性能评价方法

说明书

本发明公开了一种基于半圆弯曲试验的沥青混合料疲劳损伤愈合性能评价方法，包括如下步骤：(1)试件准备；利用旋转压实仪成型试件，对成型后的圆柱形试件进行切割得到半圆试件，筛选符合要求的试件；(2)疲劳试验；利用步骤(1)中的符合要求的试件进行半圆弯曲强度试验和疲劳试验；(3)疲劳损伤愈合性能评价。本发明能够有效评价沥青混合料的疲劳损伤愈合性能，完善了半圆弯曲疲劳试验的评价体系。

技术领域

本发明涉及道路材料领域，尤其是一种基于半圆弯曲试验的沥青混合料疲劳损伤愈合性能评价方法。

背景技术

疲劳破坏是我国高等级沥青路面破坏的主要形式之一。在道路使用过程中，由于受到外界水温环境和车辆荷载两方面因素的反复作用，沥青路面长期处于应力应变交迭状态，从而其内部结构逐渐出现损伤并且不断发展，路面结构强度逐渐下降。当车辆荷载作用次数超过一定次数后，疲劳损伤累积超过其临界值，导致路面出现裂缝，最终路面发生疲劳破坏。一定条件下，在疲劳损伤累积过程中，具有粘弹性特性的沥青混合料具有一定的疲劳损伤愈合能力，并且愈合现象对沥青混合料的疲劳性能有着重大影响。因此，有效评价沥青混合料的疲劳损伤愈合性能对于提升路面耐久性具有重要意义。

由于沥青混合料种类和试验方法种类众多，目前缺少一种统一的量化愈合能力的标准。本发明是基于目前应用较为广泛的半圆弯曲试验，其试件受力更接近于路面实际受力情况，且操作简便、试件来源丰富，进行两种加载模式的半圆弯曲疲劳试验，结合试验结果提出了疲劳寿命增长率这一指标来评价疲劳损伤愈合性能，该方法能够有效评价沥青混合料的疲劳损伤愈合性能，完善了半圆弯曲疲劳试验的评价体系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于半圆弯曲试验的沥青混合料疲劳损伤愈合性能评价方法，能够有效评价沥青混合料的疲劳损伤愈合性能，完善了半圆弯曲疲劳试验的评价体系。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于半圆弯曲试验的沥青混合料疲劳损伤愈合性能评价方法，包括如下步骤：

(1)试件准备；利用旋转压实仪成型试件，对成型后的圆柱形试件进行切割得到半圆试件，筛选符合要求的试件；

(2)疲劳试验；利用步骤(1)中的符合要求的试件进行半圆弯曲强度试验和疲劳试验；

(3)疲劳损伤愈合性能评价。

优选的，步骤(1)中，试件准备具体为：利用旋转压实仪成型高度180mm、直径150mm的试件，对成型后的试件进行切割，将圆柱型试件上下两端厚约1.0cm-1.2cm空隙率较大的部分切除，随后对中间空隙率较小且较均匀的部分进行三等分以及对半切割，每个圆柱型试件得到6个厚度50mm、直径150mm的标准半圆型试件；所有的旋转压实试件均用金刚石锯片进行切割，切割控制在0.2cm/s-0.5cm/s保证切割面的平滑，切割时调节螺栓将试件固定住；对半圆试件进行体积指标测试，并计算试件空隙率，以3.5％-4.5％的具体空隙率限值对试件进行筛选，选择符合要求的试件进行后续试验。

优选的，步骤(2)中，对符合要求的试件进行半圆弯曲强度试验具体为：支座间距确定为半圆试件直径的0.8倍，采用直径12mm的支座辊轴，试件放置在支座中央位置；在进行半圆弯曲疲劳试验之前，首先在15℃、50mm/min加载速率条件下测定半圆试件的破坏荷载值，每一种半圆试件测定3次破坏荷载，并取平均值。