[发明专利]一种沥青混合料抗裂缝扩展性能评价方法

说明书

本发明属于沥青混合料领域，具体涉及一种沥青混合料抗裂缝扩展性能评价方法。通过UTM‑25伺服液压多功能材料试验机对旋转压实试件进行间接拉伸试验，并对得到的荷载‑位移的曲线进行数据分析，以此确定沥青混合料在裂缝扩展阶段的力学行为。该方法测试时间短，操作简单，精度高，同时可以模拟沥青混合料在使用过程中发生的裂缝开裂和扩展过程，可以更好、更准确的评价出沥青混合料裂缝的发展程度，为沥青路面的抗裂研究提供新的方法和参数。

技术领域

本发明属于沥青混合料领域，具体涉及一种沥青混合料抗裂缝扩展性能评价方法。

背景技术

近几年来我国逐渐步入了经济持续高速发展的时代，基础设施的建设也渐渐成为国家经济建设的重点。公路作为基础设施建设中的核心成员，其发展速率也出现了十分可观的增长。交通量猛增并在全国各地普遍出现超载现象。急剧增加的交通量，屡禁不止的超载现象，加上近年来的气候变暖趋势，对沥青路面面层结构所使用的材料提出较苛刻的性能指标要求。目前相当一部分沥青混凝土路面出现了早期病害类损坏，其中开裂性类病害是主要形式之一，所以改善混合料的抗裂能力，是当前路面材料研究的重点。

沥青混凝土路面较早地产生开裂的原因是温度应力、频繁的车辆荷载累积作用产生的疲劳应力和材料累积损伤超过相应的标准，从而导致路面结构产生开裂，且裂缝进一步发展等。绝大多数沥青路面采用无机结合料稳定类基层，沥青路面开裂后，发生结构性破坏，严重危害道路的使用性能和寿命。因此，沥青混合料的抗裂性能尤其是抗裂缝扩展性能的评价是影响沥青混合料性能的重要因素，急需一种简单可行的室内试验方法能够针对沥青混合料的抗裂缝扩展性能进行试验分析与评价。

目前用于研究沥青混合料开裂的主要试验方法有圆盘拉伸试验、半圆弯曲试验、间接拉伸疲劳试验、弯曲梁疲劳试验和劈裂试验等，虽然对于研究沥青混合料抗裂性能的技术手段越来越多样成熟，但是能够分阶段表征沥青混合料开裂过程的研究并不多。对混合料开裂过程的各阶段发展过程的详细表征和定量分析，是当前沥青路面抗裂性能研究领域的工作重点，对提高沥青路面服役能力和延长其使用寿命具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于间接拉伸的沥青混合料抗裂缝扩展性能评价方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种沥青混合料抗裂缝扩展性能评价方法，通过对沥青混合料旋转压实试件进行间接拉伸试验，得到荷载-位移曲线，并对该曲线进行数据分析，通过以下公式对沥青混合料的抗裂缝扩展性能进行评价：

式中：C_P—抗裂缝扩展性能指标，l₇₅—峰后段75％峰值处的位移，单位mm，

l_p—荷载峰值处的位移，单位mm，D—试件直径，单位mm，

G_f—断裂能，单位J/m²，G_起—起裂能，单位J/m²，

∣m₇₅∣—峰后段75％峰值处斜率的绝对值，t—试件厚度，单位mm，

其中，C_P值越大，代表试件在裂缝扩展阶段的抗裂性能越强；C_P值越小，代表试件在裂缝扩展阶段的抗裂性能越弱。

进一步的，采用旋转压实仪制备圆柱形的旋转压实试件。

进一步的，圆柱形的所述旋转压实试件的直径D为150mm，高度H为62±1.5mm，目标空隙率为7％±0.5％。

进一步的，采用UTM-25伺服液压多功能材料试验机对旋转压实试件进行间接拉伸试验。