[发明专利]低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置及测算方法

权利要求书

1.一种低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，包括：预制模具和加载装置；

所述预制模具能够用于预制带有预制裂缝的沥青混合料小梁；

所述加载装置能够加载所述带有预制裂缝的沥青混合料小梁，用以测算带有预制裂缝的沥青混合料小梁的断裂韧性与抗拉强度；

其中，所述预制模具包括：四面钢板、底板和内隔板；

所述四面钢板沿所述底板的边缘布置并固定，构成方形槽体；

所述内隔板设置在所述方形槽体内，用以将所述方形槽体分隔为多个小槽体。

2.根据权利要求1所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，所述预制模具还包括：预制钢板；

所述底板上设有安装槽；

所述预制钢板安装在所述安装槽内；

所述预制钢板能够在预制小梁时在小梁上预制设定高度的裂缝切口。

3.根据权利要求2所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，

所述内隔板将述方形槽体分隔为五个小槽体；

每个小槽体的尺寸均为200mm×30mm×35mm；

所述预制钢板的厚度为1mm。

4.根据权利要求3所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，

所述四面钢板和所述内隔板的厚度均为5mm。

5.根据权利要求4所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，

所述加载装置包括：数控液压加载装置、加载箱和压缩机；

所述加载箱内用以放置所述数控加载装置和带有预制裂缝的沥青混合料小梁；

所述数控液压加载装置用以为带有预制裂缝的沥青混合料小梁施加加载测试力；

所述压缩机能够为所述加载箱内创造可控的低温环境。

6.根据权利要求5所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，

所述加载箱上设有双层玻璃，用以方便在加载箱外观察带有预制裂缝的沥青混合料小梁的测试过程。

7.根据权利要求6所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置，其特征在于，

所述压缩机为12V-24V车载冰箱用压缩机；

所述数控液压加载装置的加载方式为三点弯曲加载。

8.一种基于如权利要求1-7任一项所述的低温环境下测量沥青混合料抗裂性能的装置的测算方法，其特征在于，

将带有预制裂缝的沥青混合料小梁放入加载箱中进行三点弯曲实验，获取测试数据，并按照下列公式计算低温下沥青混合料材料的断裂韧性与抗拉强度：

Δa_fic＝βd_max (1.3)

式中：σ_n：名义正应力；Δa_fic：虚拟裂缝长度；β：离散系数；d_max：最大粒径；P_max：最大荷载；f_t：抗拉强度；W：梁高度；S：梁跨度；B：梁宽度；a₀：初始裂缝高度；a_e：等效裂缝长度；K_IC：断裂韧性；α：初始裂缝高度与梁高度的比。