一种沥青混合料骨架强度的评价方法技术

一种沥青混合料骨架强度的评价方法，包括骨架贯入试验和骨架强度模型建立。骨架贯入试验包括试件制作、预压形成骨架和采用贯入压头进行骨架贯入试验。其中，对贯入压头直径进行设计计算，使试验结果准确、可靠。建立的骨架强度模型包括初始阶段、第二阶段和第三阶段，用于表征沥青混合料骨架强度。根据骨架强度的阶段模型得到模型参数，采用最大破坏压力和贯入能量，也即第二阶段终点所对应的贯入压力和达到第二阶段终点所做的功，作为评价指标评价沥青混合料的骨架强度。本发明专利技术只采用集料作为单一变量，通过改变集料的岩性、大小和级配，从而利于研究骨架强度的组成机理，适用于评价所有沥青混合料的骨架强度，指导沥青混合料的级配组成设计。

Method for evaluating strength of asphalt mixture skeleton

An evaluation method of skeleton strength of asphalt mixture includes skeleton penetration test and skeleton strength model establishment. The skeleton penetration test consisted of specimen fabrication, pre press formation, and penetration test. Among them, the diameter of penetration head is designed and calculated to make the test result accurate and reliable. The established skeleton strength model includes initial stage, second stage and third stage, which is used to characterize the skeleton strength of asphalt mixture. According to the strength model to obtain model parameters, using the maximum failure pressure and penetration of energy, which corresponds to second phase end point penetration pressure and reach the second stage of the work done by the end point, as the skeleton strength evaluation indexes of asphalt mixture. The invention only uses the aggregate as a single variable, by changing the size and lithology, aggregate gradation, thus contributing to the strength of the composition mechanism of skeleton, skeleton strength can be applied to the evaluation of all of the asphalt mixture gradation design of asphalt mixture composition guidance.

【技术实现步骤摘要】
一种沥青混合料骨架强度的评价方法
本专利技术涉及道路工程领域，特别是一种沥青混合料骨架强度的评价方法。
技术介绍
车辙已经成为目前沥青路面的主要破坏形式，并严重影响车辆的行驶安全性。道路工作者一直致力于提高沥青混合料的高温性能，包括采用高性能改性沥青、掺加纤维、掺加抗车辙剂等。沥青混合料中的矿料占到90％以上，骨架承担着抵抗和传递外部荷载应力的作用，沥青混合料的高温性能更多的依赖矿料骨架的强度。目前骨架强度的评价方法采用的是间接评价的评价方法，如采用马歇尔稳定度、车辙试验、汉堡车辙试验、动态蠕变试验等来评价沥青混合料的高温性能，通过高温性能可在一定程度上表征估计骨架强度。然而，采用间接评价试验方法得到的试验结果是骨架强度、沥青性质、温度、沥青老化程度的一个综合体现，骨架强度的评价受以上因素的影响。即使控制所有变量，也不能得到理想的结果，因为试验过程中沥青均匀性、温度控制难度大，不能实现所有试验条件完全相同。因此，间接评价的试验方法不能作为单一变量试验研究沥青混合料的骨架强度。故有必要提出一种基于单变量的直接评价方法，并能够利用模型表征沥青混合料的骨架强度，从而研究骨架强度的组成机理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青混合料骨架强度的评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，骨架贯入试验：骨架贯入试验，包括如下步骤：步骤11，制作试件：按照设计级配，将不同粒径的矿质集料混合后搅拌均匀，分成若干等份，依次装入试模中；每等份在装入试模中后，均需均匀捣实；所有等份均装入试模并捣实后则形成试件；步骤12，预压成型：使用压力机的预压压头，将步骤11中装在试模内的试件，按照设定压力和设定时间进行预压，则使试件形成骨架；步骤13，骨架贯入试验：骨架形成后，仍装在试模内，然后将预压压头更换为贯入压头，并使贯入压头置于骨架的表面中心；压力机按照设定的贯入速率对骨架施加压力，直至骨架破坏，压力机能自动记录贯入压力与贯...

【技术特征摘要】
1.一种沥青混合料骨架强度的评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，骨架贯入试验：骨架贯入试验，包括如下步骤：步骤11，制作试件：按照设计级配，将不同粒径的矿质集料混合后搅拌均匀，分成若干等份，依次装入试模中；每等份在装入试模中后，均需均匀捣实；所有等份均装入试模并捣实后则形成试件；步骤12，预压成型：使用压力机的预压压头，将步骤11中装在试模内的试件，按照设定压力和设定时间进行预压，则使试件形成骨架；步骤13，骨架贯入试验：骨架形成后，仍装在试模内，然后将预压压头更换为贯入压头，并使贯入压头置于骨架的表面中心；压力机按照设定的贯入速率对骨架施加压力，直至骨架破坏，压力机能自动记录贯入压力与贯入深度的变化曲线；步骤2，建立骨架强度模型：骨架贯入试验按照步骤1实施骨架贯入试验，压力机自动记录贯入压力与贯入深度的变化曲线；根据提出的骨架强度模型表征骨架强度的变化过程，骨架强度模型包括两个阶段，分别为如下所示的初始阶段和第二阶段：初始阶段：F＝aL2+bL,L<Lps(1)第二阶段：F＝cL+d,Lps≤L<Lst(2)式中：F表示贯入压力，L表示贯入深度，Lps表示第二阶段起始点所对应的贯入深度，Lst—第二阶段终点所对应的贯入深度，a、b、c和d均为模型待定参数；步骤3，确定Lps：Lps的确定包括如下步骤：步骤31，确定参数a和b；假设Lk为初始阶段的终点，取(0，Lk)间的若干个贯入深度数据L1、L2、L3......，并从步骤13得到的贯入压力与贯入深度的变化曲线中得出对应的贯入压力数据F1、F2、F3......，将若干个贯入深度数据及对应的贯入压力数据按照公式(1)进行拟合，计算得到参数a、b；步骤32，计算Lk所对应的预测贯入压力；将步骤31确定的参数a、b代入公式(1)，计算贯入深度Lk相对应的预测贯入压力F预测；步骤33，计算误差De：比较预测贯入压力F预测和贯入深度Lk所对应的实测贯入压力F实测，误差De计算公式如下：步骤34，确定Lps：若步骤33计算的误差De＜3％，则Lps＝Lk；否则，令Lk1＝Lk-0.25，重复步骤31至步骤33，若此时误差De＜3％，则Lps＝Lk1；否则，令Lk2＝Lk1-0.25；依次循环n次，直至De＜3％，Lps＝Lkn；步骤4，确定Lst：Lst的确定包括如下步骤：步骤41，确定参数c和d；假设Lh为第二阶段的终点，取[Lps，Lh)间的若干个贯入深度数据Lps、L1’、L2’、L3’......，并从步骤13得到的贯入压力与贯入深度的变化曲线中得出对应的贯入压力数据Fps、F1’、F2’、F...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾兴宇，王晓威，倪富健，董侨，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32