[发明专利]一种集料与沥青拉伸失效评估方法

说明书

本发明提供一种集料与沥青拉伸失效评估方法，利用动态剪切流变仪对沥青混合料进行拉伸试验，得到所述沥青混合料的法向力‑拉伸位移曲线图，根据所述曲线图对集料与沥青的失效机制进行评估。通过本发明提供的集料与沥青拉伸失效评估方法得到的曲线图，能够准确判断出集料与沥青的失效类型，还可以进一步计算得到沥青混合料不同失效类型的临界厚度，对于研究、改善沥青混合料的抗疲劳性能具有重要意义；另外，本发明利用动态剪切流变仪对沥青混合料进行拉伸试验，无需借助其他仪器，且无需对动态剪切流变仪进行调整，操作方法简单，提高了评估效率。

技术领域

本发明涉及道路材料技术领域，具体涉及一种集料与沥青拉伸失效评估方法。

背景技术

近年来，沥青路面凭借路面平整、行驶舒适、噪声低、施工周期短以及养护维修简单等特点成为现代交通道路的主要形式。但在车轮动荷载的反复作用下，沥青路面容易产生拉伸失效，形成车辙、松散、拥包等病害，影响道路的正常使用。

沥青路面的主要材料为沥青混合料，沥青混合料的拉伸失效通常表现为沥青-集料界面的黏附失效与沥青自身的黏聚失效，当前对沥青混合料拉伸失效的测试大多集中在沥青-集料界面的黏附失效，例如水煮法、水浸法、BBS(粘合剂粘合强度)测试、基于DMA(动态力学分析仪)的张力测试等方法，缺少对沥青自身的黏聚失效的研究；另一方面，上述方法存在测试结果准确性差、缺少对拉伸失效的定量评估指标、操作复杂等问题。

鉴于以上缺点，有必要提供一种能够准确评估集料与沥青失效机制的方法。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种集料与沥青拉伸失效评估方法，利用动态剪切流变仪对沥青混合料进行拉伸试验，得到所述沥青混合料的法向力-拉伸位移曲线图，根据所述曲线图对集料与沥青的失效机制进行评估。通过本发明提供的集料与沥青拉伸失效评估方法得到的曲线图，能够准确判断出集料与沥青的失效类型，还可以进一步计算得到沥青混合料不同失效类型的临界厚度，对于研究、改善沥青混合料的抗疲劳性能具有重要意义；另外，本发明利用动态剪切流变仪对沥青混合料进行拉伸试验，无需借助其他仪器，且无需对动态剪切流变仪进行调整，操作方法简单，提高了评估效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种集料与沥青拉伸失效评估方法，包括以下步骤：

S1：制备集料试件，所述集料试件包括完全相同的第一集料试件和第二集料试件；

S2：将所述第一集料试件和所述第二集料试件安装于动态剪切流变仪中，所述第一集料试件位于所述第二集料试件的上方，并且同轴设置；

S3：将沥青试件放置在所述第一集料试件和所述第二集料试件之间，并将所述沥青试件挤压至目标厚度，所述第一集料试件、第二集料试件和沥青试件形成沥青混合料；

S4：利用动态剪切流变仪对所述沥青混合料进行拉伸试验，得到所述沥青混合料的法向力F-拉伸位移d曲线图，根据所述曲线图对待评估的集料与沥青的失效机制进行评估。

可选的，步骤S1包括以下步骤：

提供一集料板，将所述集料板打磨成镜面，并依次进行粗磨、细磨修复划痕、抛光和镜面抛光处理；

切割所述集料板至2mm厚度，利用取芯机制成圆柱体集料试件。

可选的，步骤S2包括以下步骤：

将第一连接基座和第二连接基座分别安装在所述动态剪切流变仪的上、下夹具中；

在所述第一集料试件的底面涂覆环氧树脂，并将其与所述第一连接基座固定对齐连接形成第一部件，在所述第二集料试件的底面涂覆环氧树脂，并将其与所述第二连接基座固定对齐连接形成第二部件；

环氧树脂初步硬化后，自所述动态剪切流变仪取出所述第一部件和第二部件，并将所述第一部件和第二部件放置于水平台面至环氧树脂完全固化；