[發明專利]一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法

有效

• 申請號: 201710918621.1
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107807055B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 董尼婭;倪富健
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1)設置巴特沃斯低通濾波器參數，去除瀝青混合料試件蠕變數據中的噪聲干擾，得到平緩的蠕變曲線，該曲線分為蠕變第一階段和蠕變第二階段；

2)提取試件在受到每個半正弦脈沖荷載作用周期內的第一個和最后一個采樣點的變形數據，然后根據下式計算瀝青混合料在每個受荷周期內的永久應變率Δε：

式中：Δε——單次受荷周期內試件的永久應變率，單位：με/s；

d_l——單次受荷周期內最后一個采樣點的累積變形值，單位：mm；

d_f——單次受荷周期內第一個采樣點的累積變形值，單位：mm；

h——試件的高度，單位：mm；

t——單個脈沖荷載周期的持續時間，單位:s；

3)每個加載序列包括多個重復的半正弦脈沖加載周期，根據下式計算每個加載序列的平均永久應變率

式中：i——第i個加載序列；

——第i個加載序列內的平均永久應變率，單位：με/s；

Δε_j——第i個加載序列中第j次加載周期內的永久應變率，單位：με/s；N_i——第i個加載序列中半正弦脈沖周期的重復加載次數；

4)根據上一步算出的每個加載序列的平均永久應變率，計算評價瀝青混合料抗永久變形能力的三個指標，分別是：應變率敏感指數SRSI、復合平均永久應變率CAPSR、復合蠕變勁度模量CCSM；

①應變率敏感指數SRSI按照下式計算：

式中：i——第i個加載序列；

SRSI_i——第i個加載序列的應變率敏感指數；

——所有加載序列的平均永久應變率的疊加之和，單位：με/s；

n——蠕變試驗加載序列的總個數；

②復合平均永久應變率CAPSR按照下式計算：

式中：——復合平均永久應變率，單位：με/s；

N_i——第i個加載序列中半正弦脈沖周期的重復加載次數；

n——蠕變試驗加載序列的總個數；

N′——蠕變第二階段所有加載序列中半正弦脈沖周期重復加載的總次數；

③復合蠕變勁度模量CCSM根據下式計算：

式中：——試件受到的等效應力，單位：MPa；

σ_i——第i個加載序列的應力級別，單位：MPa；

N——所有加載序列的總共重復加載次數；

Δε_p——試驗結束時試件累積的永久應變，單位：1；

n——蠕變試驗加載序列的總個數；

S_c——試件的復合蠕變勁度模量，單位：MPa。

2.根據權利要求1所述的一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法，其特征在于：步驟1)中所述的巴特沃斯低通濾波器參數設置分別為：階數為2～4，截止頻率為10～30Hz。

3.根據權利要求1所述的一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法，其特征在于：步驟1)所述的蠕變第一階段為蠕變遷移期，僅包含1個預加載序列作用下的試樣變形數據；所述的蠕變第二階段為蠕變穩定期，包含多個加載序列作用下的試樣變形數據。

4.根據權利要求1所述的一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法，其特征在于：步驟1)中所述的蠕變第二階段中，各加載序列的應力幅值范圍在0.3～1.4MPa之間，脈沖寬度在0.1～0.5s之間，間歇時間在0～10s之間。

5.根據權利要求1所述的一種瀝青混合料多序列動態蠕變試驗數據處理及分析方法，其特征在于：步驟2)中每個半正弦脈沖荷載作用周期內的采樣頻率為200～1000Hz。