[发明专利]基于等效断裂温度的沥青混合料低温抗裂性能评价方法

权利要求书

1.一种基于等效断裂温度的沥青混合料低温抗裂性能评价方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤1：进行沥青混合料小梁弯曲试验；试件在梁顶中间截面施加集中荷载，记录荷载和跨中挠度直到梁断裂成两半，得到荷载-跨中挠度曲线，依据此曲线，计算沥青混合料的断裂能和弯曲模量，断裂能x表示位移，F(x)表示荷载，A表示断裂面积，即横截面面积；弯曲模量R_B为弯曲试验中试件破坏时的抗弯拉强度(MPa),ε_B为弯曲试验中试件破坏时的最大弯拉应变(με)；

步骤2：测定沥青混合料温缩系数，参照试验规程进行试验；当不具备试验条件时，可以通过公式估算沥青混合料的温缩系数，其中，VMA表示矿料间隙率，通过沥青混合料的密度试验测得；V_ag表示集料的体积分数，根据沥青混合料的级配计算；α_as表示沥青的温缩系数，可取3.45×10^-4(1/℃)；α_ag表示集料的温缩系数，根据测量结果石灰岩取5.1×10^-6(1/℃)，玄武岩取6.62×10^-6(1/℃)，花岗岩取11.3×10^-6(1/℃)；

步骤3：根据沥青混合料断裂能、弯曲模量和温缩系数，依据公式计算沥青混合料的等效断裂温度；α表示沥青混合料的温缩系数；L为沥青混合料小梁试件的跨径；

步骤4：采用等效断裂温度评价沥青混合料的低温性能；沥青混合料的等效断裂温度越低，其低温抗裂性能越差，从而区分不同沥青混合料的低温抗裂性能。

2.根据权利要求1所述的一种基于等效断裂温度的沥青混合料低温抗裂性能评价方法，其特征在于：

步骤3中等效断裂温度的计算是基于现有沥青混合料评价方法中的断裂能指标推导得到；

在冻断试验中，定义沥青混合料单位降温幅度下温度应力所做的功为能量吸收率，以符号f_T表示；在小梁弯曲试验中，定义沥青混合料产生单位应变机械荷载所做的功为能量吸收率，以符号f_ε表示，通过推导可以得到两种不同定义能量吸收率的转换关系，与沥青混合料的温缩系数有关，所以冻断试验的试验结果和小梁弯曲试验、SCB试验或DCT试验的试验结果可以相互转换；

定义参数Y为断裂能除以能量吸收率，当采用能量吸收率f_T表示沥青混合料的降温幅度ΔT，当采用能量吸收率f_ε表示沥青混合料在温度应力下产生的应变Δε，根据小梁弯曲试验中试件破坏的平均能量吸收率可以得到等效断裂应变Y_ε，再根据两种不同定义能量吸收率的转换关系可以得到绝对断裂温度Y_T；为了增大不同沥青混合料冻断温度的区分度，在Y_T的基础上乘以断裂应变得到等效断裂温度Y_ET，

3.根据权利要求1所述的一种基于等效断裂温度的沥青混合料低温抗裂性能评价方法，其特征在于：步骤1中，小梁弯曲试验的试件尺寸选择为250mm×35mm×30mm，其跨径为200mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于等效断裂温度的沥青混合料低温抗裂性能评价方法，其特征在于：步骤1中，小梁弯曲试验的温度在-10℃条件下进行。

5.根据权利要求1所述的一种基于等效断裂温度的沥青混合料低温抗裂性能评价方法，其特征在于：步骤1中，小梁弯曲试验中在梁顶中间截面施加集中荷载的加载速率为50mm/min。