[發明專利]一種計算改性瀝青混合料動穩定度的方法

有效

• 申請號: 201910149504.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109696367B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 潘鐵;沈菊男
• 申請（專利權）人: 蘇州規劃設計研究院股份有限公司
• 主分類號: G01N3/34
• 分類號: G01N3/34;G06F17/15
• 代理公司: 上海德悅知識產權代理事務所(普通合伙) 31344
• 代理人: 董黨紅

一種改性瀝青混合料動穩定度的計算方法，包括以下步驟：(1)將車轍試驗中車轍軟件自動讀取的數據導入origin軟件進行非線性函數擬合，得到方程式y＝f(x)；(2)求出0min～60min的擬合后非線性函數曲線的拉格朗日中值點的x₀值，t₁為拉格朗日中值點的x₀值至45min時間段的任一點、或拉格朗日中值點的x₀值的近似值；(3)選取t₂，t₂為t₁+15min至60min時間段的任一點；(4)按照下述公式計算車轍曲線的混合料流動段面積ΔS，(5)按照下述公式計算動穩定度DS1，本發明通過車轍曲線的混合料流動段面積來計算動穩定度，有針對性地解決了改性瀝青混合料動穩定度計算誤差大的問題。

技術領域

本發明涉及一種計算道路改性瀝青混合料車轍性能動穩定度的方法。

背景技術

瀝青作為一種應用非常廣泛的道路工程材料，為路面長期正常使用提供必不可少的性能，如防滲、防漏、穩定性、柔韌性以及路面的平穩性等。然而由于瀝青自身結構的特征，決定了它對溫度、荷載作用等因素較為敏感，缺乏優良的工程性能，彈性和耐老化性能較差。采用一定的技術手段使基質瀝青與改性劑共混，從而得到全新的、優性能的改性瀝青。將普通瀝青進行改性后，能明顯彌補其多項表現性能缺陷。實際應用中，改性瀝青道路的工程性能表現出明顯的增強。

改性瀝青包括橡膠及熱塑性彈性體改性瀝青、塑料與合成樹脂類改性瀝青、共混型高分子聚合物改性瀝青。例如，改性瀝青有SBS改性瀝青、天然橡膠改性瀝青、廢橡膠和再生橡膠改性瀝青等。最具有代表性的瀝青改性就是加入改性劑比如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的方法。SBS是國內外運用最為成熟與廣泛的一種瀝青改性劑。SBS改性瀝青可以明顯改善瀝青混合料的高低溫性能、彈性恢復性能和路用性能。

車轍是瀝青路面最常見的病害之一。車轍試驗是瀝青混合料性能檢驗中最重要的指標。車轍試驗方法最初由英國道路研究所(TRRL)開發，試驗方法比較簡單，試驗結果直觀，而且與實際瀝青路面的車轍相關性較好，現在已成為歐洲、日本、澳大利亞等世界大多數國家的通用試驗。目前，各規范中車轍試驗評價瀝青混合料的指標主要采用三種：變形斜率(或蠕變速率、動穩定度)、變形率(總變形量除以總厚度)和總變形量，各規范規定各有差異。各國的車轍試驗方法均有差異，一般認為變形斜率是最為可靠、最為常用的指標。變形斜率或者蠕變速率實際上就是我國所說的動穩定度，是同一個概念，計算方法也一致，只是計算所取的點或者時間有差異。

車轍試驗是以動穩定度DS來評價瀝青混合料抗車轍能力的一種試驗方法。瀝青混合料的車轍試驗是試件在規定溫度及荷載條件下，測定試驗輪往返行走所形成的車轍變形速率，以每產生lmm變形的行走次數即動穩定度表示。我國的車轍試驗的方法是1993年參照日本道路協會鋪裝試驗法便覽3-7-3等制定的，并于2000年進行了修訂。目前公認的瀝青混合料試件的動穩定度的計算方法是根據交通運輸部公路科學研究院主編的《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20—2011)中的公式(T 0719-1)來計算。

瀝青混合料的車轍曲線存在上凸型、直線型和變曲型。計算動穩定度的時間原則上為試驗開始后45～60min之間。從車轍曲線上讀取45min(t₁)及60min(t₂)時的車轍變形d₁及d₂，按公式(T 0719-1)計算瀝青混合料試件的動穩定度：

式中：DS—瀝青混合料的動穩定度(次/mm)；

d₁—對應于時間t₁的變形量(mm)；

d₂—對應于時間t₂的變形量(mm)；

C₁—試驗機類型系數，曲柄連桿驅動加載輪往返運行方式為1.0；