[发明专利]一种量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法

权利要求书

1.一种量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)备样：选取沥青和集料混合制成混合料，经压实、切割、加工后制成试样，每组混合料至少5个平行试样；

(2)介电常数测定：测定试样在不同温度梯度下的介电常数与损耗角正切值；

(3)建立介电理论模型：量化温度、频率影响因素建立介电理论模型；

(4)验证理论模型：利用步骤(2)所测得的介电常数与损耗角正切值，计算得到各试样的电导率，并与介电理论模型对比验证可行性，介电理论模型可行性高则可用于质量评价；

(5)质量评价：利用介电理论模型计算各组沥青试验的变异系数和电导活化能，计算得到各种沥青和集料的电导活化能值，用于评价混合料的质量。

2.根据权利要求1所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：

所述步骤(1)中的沥青选自50#基质沥青、70#基质沥青和SBS改性沥青中的一种，集料选自石灰岩和玄武岩集料中的一种；

所述试样为中间开有孔的薄片。

3.根据权利要求1所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：所述步骤(2)中测试平台为介电常数高温测试平台。

4.根据权利要求1或3所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：介电常数测试的参数为：升温速率0.4K/min，温度实际偏差为±273.45K，温度范围为30～60℃，测试电压设定值为2V，测试频率为稳定频率1MHz。

5.根据权利要求1所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于，所述步骤(3)介电理论模型如式(1)所示：

式中，ε为介电常数，ε₀为真空的介电常数，d为测试样品厚度，tanδ为损耗角正切值，E_i为某种材料的电导活化能，A′_i为混合料电导率比例系数与电导常数的乘积，n为沥青混合料的中单一组分的总数，f为测试频率，r为测试样品的半径，K为Boltzmann常数，数值为1.3806505(24)×10^-23J/K；T为开尔文温度差，K。

6.根据权利要求4所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：式(1)中A'_i＝γ_iA_i；其中，γ_i为混合料中某一组分的电导率的比例系数。

7.根据权利要求5或6所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：通过步骤(2)测得的介电常数ε及损耗角正切值tanδ以量化介电常数与温度的关系式。

8.根据权利要求1所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：所述步骤(4)中介电理论模型验证方法如下：

基于介电理论模型，绘制温度增量-电导率增量曲线图；并基于步骤(2)的实测值绘制实测值曲线；对比两条曲线，两者拟合度高则介电理论模型可用于质量评价。

9.根据权利要求1所述的量化温度、频率影响因素的沥青混合料质量评价方法，其特征在于：根据介电理论模型求解得到的沥青和集料的变异系数及各物质的电导活化能；变异系数较小，则证明各组数据的合理性越强；电导活化能的大小反映出物质从常态转化为活跃状态的难易程度，电导活化能越小，则该物质从常态转化为活跃状态所需要的能量越低；求解得到的电导活化能反映出物料的转化为活跃状态的能量大小；根据不同时期的沥青混合料电导活化能大小的变化情况，从能量学角度去评价及预测不同种类沥青路面的使用寿命。