[发明专利]沥青混合料界面接触滑移试验装置及高温滑移评价方法

权利要求书

1.沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，包括：底座，所述底座上竖直设置有落料筒，所述落料筒的上端具有卡槽，所述卡槽内设置有支撑环，所述落料筒的上端对应放置有装料桶，所述装料桶内装有试件；所述装料桶的开口端向下，所述装料桶的底板上开设有加载孔，所述加载孔内贯穿有加载压头；所述支撑环的内径不小于所述加载压头的直径的两倍，以使加载过程中在试件上形成锥形剪切滑移面。

2.根据权利要求1所述的沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，所述落料筒的上端内壁低于外壁以形成卡槽，所述支撑环嵌设于卡槽内；所述装料桶的开口端的形状与落料筒上端相匹配。

3.根据权利要求1所述的沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，所述加载压头的直径与支撑环的内径之比为0.3-0.5。

4.根据权利要求3所述的沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，所述加载压头的直径为28.5mm，所述支撑环的内径为80mm。

5.根据权利要求1所述的沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，所述加载孔与加载压头之间设置有固定环。

6.根据权利要求1-5任一项所述的沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，所述落料筒上开设有观察窗。

7.沥青混合料的高温滑移评价方法，基于所述沥青混合料界面接触滑移试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，制作马歇尔试件，并获取马歇尔试件的高度h；对所述马歇尔试件进行高温剪切滑移试验，得到对应的载荷-位移曲线；

步骤2，根据载荷-位移曲线，获取最大载荷值F_m；计算剪切滑移面的面积，并据此计算最大滑移剪应力，将该最大滑移剪应力作为沥青混合料的高温滑移评价指标。

8.根据权利要求7所述的沥青混合料的高温滑移评价方法，其特征在于，所述对所述马歇尔试件进行高温剪切滑移试验，具体步骤为：

首先，选取试验参数：采用恒速率加载方式，加载速率为5～8mm/min；

其次，将马歇尔试件装入装料桶，将装料桶卡放在落料筒上；将加载压头穿入加载孔并抵住马歇尔试件的上表面；并将整个试验装置置于30℃～80℃加热箱中保温4～5h，得到高温界面接触滑移试验装置；

最后，将高温界面接触滑移试验装置置于万能试验机上进行加载试验，得到载荷-位移曲线。

9.根据权利要求7所述的沥青混合料的高温滑移评价方法，其特征在于，所述计算剪切滑移面的面积，并据此计算最大滑移剪应力，具体为：

(a)计算剪切滑移面的面积的具体过程为：

根据马歇尔试件的高度h、加载压头直径和支撑环内径，得到滑移面与水平面之间夹角的正切值，即滑移角θ的正切值：

其中，r₂为支撑环的内半径；r₁为加载压头的半径；

则有：

则以支撑环与马歇尔试件的接触面为底面，以滑移面为锥面形成的滑移圆锥体的母线长度L为：

以加载压头与马歇尔试件的接触面为底面，且与滑移圆锥体共轴的辅助圆锥体的母线长度L₁为：

则剪切滑移面的面积S＝π×r₂×L-π×r₁×L₁；

经化简，有：

(b)计算在马歇尔试件的剪切滑移面上的剪切分力TF_m：

(c)计算最大滑移剪应力τ_sl：