沥青混合料低温半圆弯曲试验评价指标研究

摘要

为研究沥青混合料在不同老化和加载速率下的低温抗裂性能，并选用合适的指标来准确表征和量化其性能，该文基于半圆弯曲试验，研究了不同老化程度（未老化、短期老化、长期老化3 d、长期老化5 d）、加载速率（50 mm/min、5 mm/min、0.5 mm/min、0.1 mm/min）对沥青混合料低温性能的影响。通过方差分析和变异性分析，研究了5个抗裂性能指标：断裂能（G_f）、应力强度因子(K_IC)、柔性指数(I_FI)、抗裂指数(I_CRI)、平衡开裂指数(I_BCI)的评价效果和适用范围。结果表明：老化会显著降低沥青混合料的低温性能，其中断裂能在短期老化后降低了约26%，且随着老化程度的加深，以约3%的衰减率持续降低；随着加载速率的增加，柔性指数和平衡开裂指数的评价效果变差，在0.1 mm/min的加载速率条件下进行半圆弯曲试验能够更全面地评价沥青混合料的低温性能。由方差分析和变异性分析结果可知：断裂能和抗裂指数能显著表征老化和加载速率对沥青混合料低温性能的影响，柔性指数和平衡开裂指数的变异性明显高于其余3个指标。因此，推荐采用半圆弯曲试验的断裂能和抗裂指数作为沥青混合料的低温性能评价指标。

关键词

沥青混合料 / 半圆弯曲试验 / 低温性能 / 断裂能 / 抗裂指数 / 变异系数