[发明专利]沥青混凝土的断裂性能评价方法

权利要求书

1.一种沥青混凝土的断裂性能评价方法，其特征在于包括如下步骤：

S1. 确定待评价的沥青混凝土的类型和试验参数；

S2. 采用待评价的沥青混凝土，构建带切缝的半圆柱型试件；试件的轴向中心位置垂直开设有切缝，同时在切缝的顶面两侧对称固定有应变片；所述应变片用于获取实验时应变片固定位置的应变数据；

S3. 在步骤S1确定的试验参数下，对步骤S2构建的带切缝的半圆柱型试件，进行SCB实验；

S4. 在步骤S3进行的SCB实验过程中，获取试件的加载点位移-应变数据曲线和加载点位移-荷载曲线；

S5. 在步骤S4获取的加载点位移-应变数据曲线上，获取应变数据取最大值时的加载点位移值；具体包括如下步骤：

在获取的加载点位移-应变数据曲线上，定位应变数据取值最大的点；然后，获取点所对应的加载点位移值；

S6. 根据步骤S5获取的加载点位移值和步骤S4获取的加载点位移-荷载曲线，采用面积计算法计算得到待评价的沥青混凝土的性能评价指标：开裂前的塑性能量释放率、开裂前的线弹性能量释放率和裂缝开展过程中的能量释放率；具体包括如下步骤：

加载点位移-荷载曲线包括四个阶段：线性增长阶段OA、塑性增长阶段AB、起裂-峰值载荷阶段BF和末端FG；其中，O点为坐标原点，A点为试件开裂前的线型增长阶段的最终点，B点为切缝的起裂点，F点为峰值载荷点，G点为加载点位移-荷载曲线的末端与横轴的交点；

以直线OA的斜率k，在B点作直线L，直线L与横坐标轴的交点为C点；在B点和F点分别作垂线，并与横坐标轴相交，交点依次为D点和E点；

D点的横坐标为步骤S5得到的加载点位移值；对应的，B点的横坐标为步骤S5得到的加载点位移值；

采用面积计算法，计算得到直线OA、曲线AB、直线BC和直线OC围成的区域的面积S_OABC；

采用面积计算法，计算得到三角形BCD的面积S_BCD；

采用面积计算法，计算得到曲线BF、曲线FG、直线DG和直线BD围成的区域的面积S_BFGD；

采用如下算式，计算得到待评价的沥青混凝土的性能评价指标：

开裂前的塑性能量释放率G₁为；

开裂前的线弹性能量释放率G₂为；

裂缝开展过程中的能量释放率G₃为；

式中w为未开裂的切缝带的长度，具体值为半圆柱形试件的半径与切缝长度的差值；t为半圆柱形试件的厚度；

S7. 根据步骤S6计算得到的待评价的沥青混凝土性能评价指标，对待评价的沥青混凝土的断裂性能进行评价；具体包括如下步骤：

开裂前的塑性能量释放率越大，说明沥青混凝土在开裂前用于塑性变形的能量越大；

开裂前的线弹性能量释放率越大，说明沥青混凝土在开裂前用于线弹性变形的能量越大；

裂缝开展过程中的能量释放率越大，说明沥青混凝土在裂缝开展过程中消耗的能量越大，表示沥青混凝土具有更好的抗裂性能。

2.根据权利要求1所述的沥青混凝土的断裂性能评价方法，其特征在于所述的步骤S1，具体包括如下步骤：

确定待评价的沥青混凝土为密级配沥青混凝土或者沥青玛蹄脂碎石混合料；且沥青混凝土的空隙率在3%~7%之间；

确定若干个实验温度：实验温度范围为-30℃~30℃；

确定实验时的两个支撑位置：若第一支撑位置距离切缝的距离等于第二支撑位置距离切缝的距离，则试件的破坏为Ⅰ型破坏；若第一支撑位置距离切缝的距离不等于第二支撑位置距离切缝的距离，则试件的破坏为Ⅰ-Ⅱ复合型破坏或Ⅱ型破坏。