再生沥青混合料抗裂性能评价方法及系统

本发明属于土木工程，具体涉及一种再生沥青混合料抗裂性能评价方法及系统。

背景技术：

1、随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，人们对于环境问题越来越关注。在沥青路面的建设和养护过程中，会产生较多的废旧沥青混合料；如何针对废旧沥青混合料进行再利用，就成为了研究人员的研究重点之一。

2、目前，沥废旧青混合料，已经能够通过破碎和筛分后，与再生剂、新沥青材料、新集料等按一定比例进行重新拌和，得到再生沥青混合料。而且，再生沥青混合料也已经被鼓励用于可持续的沥青路面建设和养护工程。因此，对于再生沥青混合料的性能进行研究，就显得尤为重要。

3、抗裂性能是再生沥青混合料的重要特性之一，也是严重制约再生沥青混合料大规模利用的主要因素。现有的针对再生沥青混合料的抗裂性能评价方案，都难以准确评估再生沥青混合料的抗裂性能：一方面，由于再生沥青混合料内部材料组成复杂，这使得再生沥青混合料的抗裂性能难以准确表征；另一方面，由于现有的评价方案往往只采用单一因素对整个抗裂性能进行评价，因此现有评价方案的评价结果往往存在较大的可靠性和精确性问题。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于提供一种可靠性高且精确性好的再生沥青混合料抗裂性能评价方法。

2、本发明的目的之二在于提供一种实现所述再生沥青混合料抗裂性能评价方法的系统。

3、本发明提供的这种再生沥青混合料抗裂性能评价方法，包括如下步骤：

4、s1.?获取待评价的再生沥青混合料；

5、s2.?针对步骤s1获取的再生沥青混合料，进行半圆拉伸试验，并获取待评价的再生沥青混合料的荷载-裂缝开口位移曲线；

6、s3.?基于步骤s2得到的荷载-裂缝开口位移曲线与横坐标轴的面积，计算待评价的再生沥青混合料的塑性应变能、弹性应变能和表面能数据；

7、s4.?根据步骤s3得到的塑性应变能和弹性应变能，计算待评价的再生沥青混合料的第一脆性指数；

8、s5.?根据步骤s2得到的荷载-裂缝开口位移曲线与横坐标轴的面积，计算待评价的再生沥青混合料的第二脆性指数；

9、s6.?基于步骤s2得到的荷载-裂缝开口位移曲线在曲线下降阶段的最大斜率，计算待评价的再生沥青混合料的第三脆性指数；

10、s7.?结合待评价的再生沥青混合料的第一脆性指数、第二脆性指数和第三脆性指数，计算得到待评价的再生沥青混合料的综合脆性指数；

11、s8.?根据步骤s7得到的待评价的再生沥青混合料的综合脆性指数，进行再生沥青混合料的抗裂性能评价。

12、所述的步骤s3，具体包括如下步骤：

13、步骤s2得到的荷载-裂缝开口位移曲线的横坐标为裂缝开口位移，纵坐标为荷载；将曲线划分为3个阶段：能量积累阶段oa、能量耗散阶段ab和能量释放阶段bc，其中能量积累阶段oa和能量耗散阶段ab为曲线上升阶段，能量释放阶段bc为曲线下降阶段，o为坐标原点，a点为试件开裂时裂缝开口位移所对应的荷载-裂缝开口位移曲线上的点，b点为荷载-裂缝开口位移曲线的峰值荷载点，c点为荷载-裂缝开口位移曲线与横坐标的第二交点；同时，将能量积累阶段oa划分为ow段和wa段，其中ow段为线性段；

14、获取直线ow的斜率；过a点以斜率作直线，直线与横坐标轴交点为d；过a点作横坐标轴的垂线，垂足为e；过b点作横坐标轴的垂线，垂足为f；

15、计算曲线oa、线段od和线段da围成的区域面积，得到待评价的再生沥青混合料的塑性应变能；

16、计算线段ad、线段ae和线段de围成的三角形的面积，得到待评价的再生沥青混合料的弹性应变能；

17、计算曲线ac、线段ae和线段ec围成的区域面积，得到待评价的再生沥青混合料的表面能；

18、计算曲线ab、线段ae、线段bf和线段ef围成的区域面积，得到待评价的再生沥青混合料在能量耗散阶段的吸收能量。

19、所述的步骤s4，具体包括如下步骤：

20、计算得到待评价的再生沥青混合料的第一脆性指数为，其中为待评价的再生沥青混合料的弹性应变能，为待评价的再生沥青混合料的塑性应变能。

21、所述的步骤s5，具体包括如下步骤：

22、计算得到待评价的再生沥青混合料的第二脆性指数为，其中为待评价的再生沥青混合料在能量耗散阶段的吸收能量，为待评价的再生沥青混合料的表面能。

23、所述的步骤s6，具体包括如下步骤：

24、计算得到待评价的再生沥青混合料的第三脆性指数为，其中为待评价的再生沥青混合料的荷载-裂缝开口位移曲线的能量释放阶段的最大斜率。

25、所述的步骤s7，具体包括如下步骤：

26、计算得到待评价的再生沥青混合料的综合脆性指数 bi为。

27、所述的步骤s8，具体包括如下步骤：

28、根据步骤s7得到的待评价的再生沥青混合料的综合脆性指数，进行再生沥青混合料的抗裂性能评价：综合脆性指数越大，则判定待评价的再生沥青混合料的抗裂性能越差。

29、本发明还提供了一种实现所述再生沥青混合料抗裂性能评价方法的系统，包括样本获取?？?、曲线获取?？?、能量计算?？?、第一指数计算?？?、第二指数计算?？?、第三指数计算?？?、综合指数计算?？楹涂沽研阅芷兰勰？?；样本获取?？?、曲线获取?？楹湍芰考扑隳？橐来未?；能量计算?？榈氖涑龆送绷拥谝恢甘扑隳？榈氖淙攵?、第二指数计算?？榈氖淙攵撕偷谌甘扑隳？榈氖淙攵?；第一指数计算?？榈氖涑龆?、第二指数计算?？榈氖涑龆撕偷谌甘扑隳？榈氖涑龆送绷幼酆现甘扑隳？榈氖淙攵?，综合指数计算?？榈氖涑龆肆涌沽研阅芷兰勰？?；样本获取?？橛糜诨袢〈兰鄣脑偕で嗷旌狭?，并将数据信息上传曲线获取?？?；曲线获取?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，针对获取的再生沥青混合料，进行半圆拉伸试验，并获取待评价的再生沥青混合料的荷载-裂缝开口位移曲线，并将数据信息上传能量计算?？?；能量计算?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，基于得到的荷载-裂缝开口位移曲线与横坐标轴的面积，计算待评价的再生沥青混合料的塑性应变能、弹性应变能和表面能数据，并将数据信息上传第一指数计算?？?、第二指数计算?？楹偷谌甘扑隳？?；第一指数计算?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，根据塑性应变能和弹性应变能，计算待评价的再生沥青混合料的第一脆性指数，并将数据信息上传综合指数计算?？?；第二指数计算?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，根据荷载-裂缝开口位移曲线与横坐标轴的面积，计算待评价的再生沥青混合料的第二脆性指数，并将数据信息上传综合指数计算?？?；第三指数计算?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，基于荷载-裂缝开口位移曲线在曲线下降阶段的最大斜率，计算待评价的再生沥青混合料的第三脆性指数，并将数据信息上传综合指数计算?？?；综合指数计算?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，结合待评价的再生沥青混合料的第一脆性指数、第二脆性指数和第三脆性指数，计算得到待评价的再生沥青混合料的综合脆性指数，并将数据信息上传抗裂性能评价?？?；抗裂性能评价?？橛糜诟萁邮盏降氖菪畔?，根据待评价的再生沥青混合料的综合脆性指数，进行再生沥青混合料的抗裂性能评价。

30、本发明提供的这种再生沥青混合料抗裂性能评价方法及系统，通过实验获取再生沥青混合料的荷载-裂缝开口位移曲线，并根据曲线所代表的材料特性，计算得到再生沥青混合料的抗裂性能评价指标，从而完成再生沥青混合料的抗裂性能评价；本发明综合考虑了抗裂性能评价过程的多方面因素，而且通过一次实验就能够完成抗裂性能评价，可靠性更高，精确性更好，效率更高。