钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法

本发明专利涉及钢渣再生沥青混合料的，具体而言，涉及钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法。

背景技术：

1、钢渣再生沥青混合料的原材料包括再生料、沥青、集料、填料、钢棉纤维和再生剂，其可以用形成路基。

2、在投入实际施工使用之前，需要对钢渣再生沥青混合料的各种性能践行测试，其中就包括了自愈合性能。

3、现有技术中，需要将钢渣再生沥青混合料成型为试样，再对试样进行冲击，形成裂纹，进而对裂纹的自愈合性能进行测试。目前的测试方法存在操作麻烦且测试效率低的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，旨在解决现有技术中，钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法存在操作麻烦的问题。

2、本发明是这样实现的，钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，包括以下测试步骤：

3、1)、提供由钢渣再生沥青混合料制成且呈半圆盘状的马歇尔试样，所述马歇尔试样的下部具有平整状的底部面，所述马歇尔试样的上部具有圆弧状的圆弧面，所述马歇尔试样的两侧具有圆盘面；

4、所述马歇尔试样的中部具有缺口槽，所述缺口槽贯穿底部面，且所述缺口槽横向贯穿两个圆盘面；

5、2)、将所述马歇尔试样放置在测试台上，通过冲击所述马歇尔试样，以使所述马歇尔试样的内部形成裂纹；

6、3)、对所述马歇尔试样进行加热，以使得所述马歇尔试样受热热熔，所述裂纹愈合；

7、4)、根据愈合指标判断马歇尔试样的愈合性能。

8、进一步的，所述测试步骤4)中，所述愈合指标包括强度愈合率，所述强度愈合率的计算公式为：

9、其中，所述hrs为强度愈合率，fh为马歇尔试样的裂纹愈合后的临界载荷，f0为马歇尔试样断裂时的初始临界载荷。

10、进一步的，所述愈合指标包括断裂能量愈合率，马歇尔试样的断裂能量的计算公式为：

11、

12、

13、alig＝(r-a)×t

14、其中，e为断裂能量，wf为断裂功率，alig为马歇尔试样的圆盘面的面积，r为马歇尔试样的半径，a为马歇尔试样的缺口槽的宽度，t为马歇尔试样的厚度；

15、断裂能量愈合率定义为马歇尔试样愈合后的断裂能量与初始断裂能量之比，其中，hre为断裂能量愈合率，eh为马歇尔试样愈合后的断裂能量，e0为马歇尔试样的初始断裂能量。

16、进一步的，所述测试步骤1)中，所述缺口槽呈纵向布置。

17、进一步的，所述测试步骤2)中，所述裂纹由缺口槽的顶部朝上弯曲延伸。

18、进一步的，所述测试步骤3)中，采用电磁感应加热机对马歇尔试样进行加热。

19、进一步的，所述成型步骤3)中，在对所述马歇尔试样进行加热的过程中，采用红外摄像机拍摄感应马歇尔试样的加热程度。

20、进一步的，所述测试步骤2)中，所述马歇尔试样的顶部具有冲压位置，所述冲压位置与缺口槽呈上下正对齐布置，利用冲压头纵向冲击所述马歇尔试样的冲压位置，直至所述马歇尔试样的内部形成大于设定长度的所述裂纹，所述冲压头的加载速率大于0.5mm/min。

21、进一步的，所述测试台上设有两个间隔布置的凸壁，所述凸壁的顶部具有顶部开口的圆弧槽，所述圆弧槽中设有圆柱状的滚动柱，所述滚动柱的直径小于圆弧槽的直径；

22、所述圆弧槽的底部覆盖有弹性层，所述滚动柱的下部嵌入在圆弧槽中，且与弹性层固定连接，所述滚动柱的上部延伸在凸壁的上方，形成承接部；

23、所述成型步骤2)中，所述马歇尔试样的底部面抵接在两个滚动柱的承接部上，在冲击所述马歇尔试样的过程中，所述弹性层受压弹性变形，所述弹性层通过弹性变形，横向缓冲马歇尔试样承受冲击时的横向载荷，纵向缓冲马歇尔试样承受冲击时的纵向载荷，以使在马歇尔试样内部形成的裂纹超出设定范围。

24、进一步的，所述冲压头的底部形成有抵压面，所述抵压面呈圆弧状布置，所述抵压面的形状与冲压位置的形状一致；所述冲压头中设有纵向道，所述纵向道的底部贯穿抵压面的中心，形成底部开口；

25、所述纵向道的中部连接有弹性柱，所述弹性柱的顶部与纵向道的顶部之间具有底部间隔，所述弹性柱的底部与底部开口之间具有底部间隔；所述底部间隔中设有活动布置的冲击柱，所述冲击柱的顶部与弹性柱的底部固定连接，所述冲击柱的底部穿出顶部开口；

26、所述测试步骤2)中，当所述冲压头朝下冲击马歇尔试样的冲压位置时，所述抵压面面贴合抵压冲压位置，所述冲击柱冲击冲压位置的中心，且所述冲击柱朝上缩入纵向道中，所述弹性柱受压弹性压缩变形，所述弹性柱的弹性恢复力同步驱动冲击柱冲击冲压位置的中心。

27、与现有技术相比，本发明提供的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，在成型的马歇尔试样中形成缺口槽，将马歇尔试样放置在测试台上进行冲击，在马歇尔试样中形成裂纹，再对马歇尔试样加热，以使得裂纹愈合，再通过愈合指标对马歇尔试样的愈合性能进行评估，整个测试操作简单方便，成本低，且测试效率高。

技术特征：

1.钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，包括以下测试步骤：

2.如权利要求1所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述测试步骤4)中，所述愈合指标包括强度愈合率，所述强度愈合率的计算公式为：

3.如权利要求1所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述愈合指标包括断裂能量愈合率，马歇尔试样的断裂能量的计算公式为：

4.如权利要求1至3任一项所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述测试步骤1)中，所述缺口槽呈纵向布置。

5.如权利要求1至3任一项所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述测试步骤2)中，所述裂纹由缺口槽的顶部朝上弯曲延伸。

6.如权利要求1至3任一项所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述测试步骤3)中，采用电磁感应加热机对马歇尔试样进行加热。

7.如权利要求6所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述成型步骤3)中，在对所述马歇尔试样进行加热的过程中，采用红外摄像机拍摄感应马歇尔试样的加热程度。

8.如权利要求1至3任一项所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述测试步骤2)中，所述马歇尔试样的顶部具有冲压位置，所述冲压位置与缺口槽呈上下正对齐布置，利用冲压头纵向冲击所述马歇尔试样的冲压位置，直至所述马歇尔试样的内部形成大于设定长度的所述裂纹，所述冲压头的加载速率大于0.5mm/min。

9.如权利要求8所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述测试台上设有两个间隔布置的凸壁，所述凸壁的顶部具有顶部开口的圆弧槽，所述圆弧槽中设有圆柱状的滚动柱，所述滚动柱的直径小于圆弧槽的直径；

10.如权利要求9所述的钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，其特征在于，所述冲压头的底部形成有抵压面，所述抵压面呈圆弧状布置，所述抵压面的形状与冲压位置的形状一致；所述冲压头中设有纵向道，所述纵向道的底部贯穿抵压面的中心，形成底部开口；

技术总结本发明涉及钢渣再生沥青混合料的技术领域，公开了钢渣再生沥青混合料自愈合性能测试方法，包括以下测试步骤：1)、提供由钢渣再生沥青混合料制成的马歇尔试样，马歇尔试样的中部具有缺口槽；2)、将马歇尔试样放置在测试台上，通过冲击以使马歇尔试样的内部形成裂纹；3)、对马歇尔试样进行加热，裂纹愈合；4)、根据愈合指标评估马歇尔试样的愈合性能；在成型的马歇尔试样中形成缺口槽，将马歇尔试样放置在测试台上进行冲击，在马歇尔试样中形成裂纹，再对马歇尔试样加热，以使得裂纹愈合，再通过愈合指标对马歇尔试样的愈合性能进行评估，整个测试操作简单方便，成本低，且测试效率高。技术研发人员：涂亮亮,陈永津,王可可,魏德辉受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9