考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的试验及评价方法

技术特征：
1.一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、制备沥青混合料试件；步骤二、确定冻融循环及老化试验参数；步骤三、在冻融循环的融化过程中同时进行老化试验。2.根据权利要求1所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的试验方法，其特征在于：步骤二中，冻融循环的参数包括冻融循环次数和每一个循环中的冻结温度、冻结时间、融化温度和融化时间；老化试验参数包括：紫外老化强度、热老化温度和老化时间。3.根据权利要求2所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的试验方法，其特征在于：老化时间和融化时间相同。4.一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对经过冻融循环及老化试验后的沥青混合料试件进行频率扫描试验，得到沥青混合料复数模量随加载频率的变化曲线；步骤2、伯格斯黏弹性力学模型中包括四个元件，分别是弹簧i、弹簧ii、黏壶i及黏壶ii、基于伯格斯黏弹性力学模型可以得到复数模量的理论公式利用该理论公式对步骤1得到的复数模量随加载频率的变化曲线进行拟合，分别得到公式中的参数，公式中，e、e1分别是弹簧i及弹簧ii的弹性模量；η、η1分别是黏壶i及黏壶ii的黏度，ω是加载频率；步骤3、当e随着冻融循环次数及老化时间的增加而减小时，高温稳定性影响参数定义为gw(n,t)＝1-e(n,t)/e(0,0)；当e随着冻融循环次数及老化时间的增加而增大时，高温稳定性影响参数定义为gw(n,t)＝1-e(0,0)/e(n,t)；当η随着冻融循环次数及老化时间的增加而减小时，低温抗裂性影响参数定义为dw(n,t)＝1-η(n,t)/η(0,0)；当η随着冻融循环次数及老化时间的增加而增大时，低温抗裂性影响参数定义为dw(n,t)＝1-η(0,0)/η(n,t)，上式中e(n,t)、η(n,t)分别为冻融循环次数为n、老化时间为t时的e及η值；e(0,0)及η(0,0)分别为冻融循环次数为0、老化时间为0时的e及η值，gw(n,t)及dw(n,t)值越大，表明冻融循环及老化作用对沥青混合料的耐久性影响越大，沥青混合料的性能越不稳定，耐久性越差。5.根据权利要求4所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的评价方法，其特征在于：为了分析冻融循环及老化作用对沥青混合料耐久性的综合影响，定义综合影响参数zh(n,t)＝αgw(n,t) βdw(n,t)，α、β为高温稳定性及低温抗裂性权重系数，α β＝1，绘出zh(n,t)随冻融循环次数n及老化时间t的变化曲线，根据曲线的变化趋势，可以对沥青混合料的耐久性进行分析与评价。6.根据权利要求5所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的评价方法，其特征在于：在北方地区路面病害以低温开裂为主，此时取α<β；在南方地区路面病害以高温车辙为主，此时取α>β。7.根据权利要求4所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的评价方法，其特征在于：步骤2中，e及η分别表征沥青混合料的高温稳定性及低温抗裂性，e越大表示沥青混合料的高温稳定性越好，η越小表示沥青混合料的低温抗裂性越好。
8.根据权利要求4所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的评价方法，其特征在于：步骤3中，绘制gw(n,t)及dw(n,t)随冻融循环次数n及老化时间t的变化曲线，进一步分析冻融循环及老化对沥青混合料高温稳定性及低温抗裂性的影响及其差异性。9.根据权利要求4所述的一种考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的评价方法，其特征在于：步骤1中，频率范围为0～100hz，频率间隔为0.1～1hz，试验温度为25～30℃。

技术总结
考虑冻融及老化对沥青混合料性能影响的试验及评价方法，属于工程材料技术领域，具体方案包括以下步骤：制备沥青混合料试件；确定冻融循环及老化试验参数；在冻融循环的融化过程中同时进行老化试验；对经过冻融循环及老化试验后的沥青混合料试件进行频率扫描试验，得到沥青混合料复数模量随加载频率的变化曲线；利用复数模量的理论公式，对得到的复数模量随加载频率的变化曲线进行拟合，定义高温稳定性影响参数和低温抗裂性影响参数GW(n,t)及DW(n,t)，GW(n,t)及DW(n,t)值越大，表明冻融循环及老化作用对沥青混合料的耐久性影响越大，沥青混合料的性能越不稳定，耐久性越差。耐久性越差。耐久性越差。


技术研发人员：李云良 喻文杨 赵越 董泽蛟 谭忆秋
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.09.01
技术公布日：2022/12/16