[發(fā)明專利]低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置及測(cè)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011476514.6
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN112393989A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王營(yíng);梁力;桂婉妹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/20
• 分類號(hào): G01N3/20;G01N1/28
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國(guó)勝

1.一種低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，包括：預(yù)制模具和加載裝置；

所述預(yù)制模具能夠用于預(yù)制帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁；

所述加載裝置能夠加載所述帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁，用以測(cè)算帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁的斷裂韌性與抗拉強(qiáng)度；

其中，所述預(yù)制模具包括：四面鋼板、底板和內(nèi)隔板；

所述四面鋼板沿所述底板的邊緣布置并固定，構(gòu)成方形槽體；

所述內(nèi)隔板設(shè)置在所述方形槽體內(nèi)，用以將所述方形槽體分隔為多個(gè)小槽體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，所述預(yù)制模具還包括：預(yù)制鋼板；

所述底板上設(shè)有安裝槽；

所述預(yù)制鋼板安裝在所述安裝槽內(nèi)；

所述預(yù)制鋼板能夠在預(yù)制小梁時(shí)在小梁上預(yù)制設(shè)定高度的裂縫切口。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，

所述內(nèi)隔板將述方形槽體分隔為五個(gè)小槽體；

每個(gè)小槽體的尺寸均為200mm×30mm×35mm；

所述預(yù)制鋼板的厚度為1mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，

所述四面鋼板和所述內(nèi)隔板的厚度均為5mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，

所述加載裝置包括：數(shù)控液壓加載裝置、加載箱和壓縮機(jī)；

所述加載箱內(nèi)用以放置所述數(shù)控加載裝置和帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁；

所述數(shù)控液壓加載裝置用以為帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁施加加載測(cè)試力；

所述壓縮機(jī)能夠?yàn)樗黾虞d箱內(nèi)創(chuàng)造可控的低溫環(huán)境。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，

所述加載箱上設(shè)有雙層玻璃，用以方便在加載箱外觀察帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁的測(cè)試過(guò)程。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置，其特征在于，

所述壓縮機(jī)為12V-24V車載冰箱用壓縮機(jī)；

所述數(shù)控液壓加載裝置的加載方式為三點(diǎn)彎曲加載。

8.一種基于如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的低溫環(huán)境下測(cè)量瀝青混合料抗裂性能的裝置的測(cè)算方法，其特征在于，

將帶有預(yù)制裂縫的瀝青混合料小梁放入加載箱中進(jìn)行三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)，獲取測(cè)試數(shù)據(jù)，并按照下列公式計(jì)算低溫下瀝青混合料材料的斷裂韌性與抗拉強(qiáng)度：

Δa_fic＝βd_max (1.3)

式中：σ_n：名義正應(yīng)力；Δa_fic：虛擬裂縫長(zhǎng)度；β：離散系數(shù)；d_max：最大粒徑；P_max：最大荷載；f_t：抗拉強(qiáng)度；W：梁高度；S：梁跨度；B：梁寬度；a₀：初始裂縫高度；a_e：等效裂縫長(zhǎng)度；K_IC：斷裂韌性；α：初始裂縫高度與梁高度的比。