[发明专利]评价沥青混合料中温抗裂性能的方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种评价沥青混合料中温抗裂性能的方法、系统及存储介质，涉及道路工程技术领域。本发明具体步骤如下：对试件进行中温劈裂试验，试验过程中同步记录劈裂力、加载压头的竖向位移以及试件横向变形值；根据所述劈裂力、所述加载压头的竖向位移、所述试件横向变形值计算劈裂刚度；结合所述劈裂刚度，得到劈裂刚度随时间变化的动态曲线；以所述动态曲线的峰值作为指标，评价试件的抗裂性能。本发明通过劈裂刚度指标同步考虑材料劈裂试验中的劈裂力及横向变形特征，可以更准确的评价材料中温下的抗开裂能力。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，更具体的说是涉及一种评价沥青混合料中温抗裂性能的方法、系统及存储介质。

背景技术

中温抗裂性能是沥青混合料重要性能指标之一，该性能对延缓沥青路面疲劳开裂、提高路面服役寿命有重要意义。在沥青混合料设计或优化过程中，需准确评价其中温抗裂性能，以保证所设计与优化的混合料具备良好的路用服役性能。

劈裂试验是常用的评价沥青混合料中温抗裂性能的试验方法。现阶段，基于劈裂试验表征沥青混合料中温开裂性能的指标有多种，主要有劈裂强度RT、最大位移Ls、m75、断裂能Gf、抗裂指数ICT、断裂功W等。劈裂强度由劈裂试验中的最大峰值力计算得到，反映混合料的整体强度，属于力学指标范畴。一般认为，劈裂强度越大，混合料的抗开裂性能越好。最大位移Ls是指试件从开始加载到破坏过程中总的变形量，反映的是混合料的抗变形性能。一般情况下，试件Ls值越大，说明抗开裂能力越好。断裂能Gf是指单位面积裂缝扩展单位长度所做的功，即断裂单位面积上所吸收的外力功，也属于力学指标范畴。一般认为，断裂能Gf指标越大，沥青混合料抗开裂的能力越强。抗裂指数ICT是根据断裂力学中经典的Paris公式推导得到，是基于能量的归一类指数，是由试件断裂能数值以及“荷载-位移”曲线后半段参数计算所得，主要反映沥青混合料的抗裂缝扩展性能。一般认为，抗裂指数ICT越大，混合料的低温性能越好。

通过总结上述沥青混合料中温开裂性能评价指标，发现上述指标主要是反映沥青混合料的整体强度、抗裂缝的扩展能力或者综合沥青混合料整体强度及抗裂缝扩展能力。实际上，在受力过程中，试件强度破坏之前的变形特征更能够反映材料在外力作用下的抗开裂形变过程，也是体现材料抗开裂能力的关键参数。若仅仅以劈裂强度或者强度破坏后的形变参数来评价沥青混合料的抗裂性能，则忽略了沥青混合料开裂之前变形特征的影响，导致对材料抗裂性能评价结果不全面、不客观。

因此，在评价沥青混合料的中温抗裂性能时，需进一步将沥青混合料强度破坏之前的变形特征纳入考虑，以更为全面的评估材料在外力作用下的变形开裂过程，从而更准确的评价材料的中温抗裂能力。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种评价沥青混合料中温抗裂性能的方法、系统及存储介质，以解决背景技术中存在的问题，通过劈裂刚度指标同步考虑材料劈裂试验中的劈裂力及变形特征，可以更准确的评价材料中温下的抗开裂能力。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一方面，提供一种评价沥青混合料中温抗裂性能的方法，具体步骤包括如下：

对试件进行中温劈裂试验，试验过程中同步记录劈裂力、加载压头的竖向位移以及试件横向变形值；

根据所述劈裂力、所述加载压头的竖向位移、所述试件横向变形值计算劈裂刚度；

结合所述劈裂刚度，得到劈裂刚度随时间变化的动态曲线；

以所述动态曲线的峰值作为指标，评价试件的抗裂性能。

通过采用上述技术方案，具有以下有益的技术效果：本发明方法解决了劈裂力相近、变形特征不同情况下混合料的抗裂性能评价难题。

可选的，所述劈裂刚度的计算公式为：