(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221048015 0.1 (22)申请日 2022.05.05 (71)申请人 中铁建新疆 京新高速公路有限公司 地址 830013 新疆 维吾尔自治区乌鲁 木齐 市经济技术开发区喀什西路499号龙 海置业综合楼897室 申请人 长安大学 (72)发明人 许玉和　崔风华　邓建波　冷斌　 徐云龙　李宁博　郝培文　 (74)专利代理 机构 西安创知专利事务所 61213 专利代理师 马凤云 (51)Int.Cl. G01N 3/24(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 通过沥青胶浆复数模量预测沥青混合料动 态模量的方法 (57)摘要 本发明公开了一种通过沥青胶浆复数模量 预测沥青混合料动态模量的方法， 包括步骤： 一、 构建沥青混合料动态模量预测模型； 二、 制作预 测环境中的沥青胶浆试模； 三、 设置动态剪切流 变试验的五种工作温度； 四、 获取五种工作温度 下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲 线； 五、 获取参考温度下的沥青胶浆试模的角频 率和复数模量的关系主曲线； 六、 CAM模型的拟 合； 七、 沥青混合料动态模量的预测。 本发明利用 多个粉胶比不同沥青胶浆复数模量数据及多个 沥青混合料的动态模量数据提出了沥青混合料 动态模量的预估模型， 可适用于常见的沥青种 类， 根据沥青胶浆复数模量即可预估沥青混合料 动态模量， 方法简单、 快捷， 具有很好的应用前 景。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114878360 A 2022.08.09 CN 114878360 A 1.通过沥青胶浆复数模量预测沥青混合料动态模量的方法， 其特征在于， 该方法包括 以下步骤： 步骤一、 构建沥青混合料动态模量预测模型： 制作多个粉胶比不同的沥青胶浆样品， 所 述粉胶比不同的沥青胶浆样品的数量不少 于100个， 利用动态剪切流变仪获取每个沥青胶 浆样品的沥青胶浆复数模量， 然后对每个沥青胶浆样品混合集料， 得到多个沥青混合料， 利 用力学试验机获取每 个沥青混合料的沥青混合料动态模量； 沥青混合料的数量与沥青胶浆样品的数量相等且一 一对应； 利用每组对应的沥青胶浆复数模量和沥青混合料动态模量构建沥青混合料动态模量 预测模型 其中， 为沥青胶浆样品的沥青 胶浆复数模量， E*为沥青胶浆样品对应的沥青混合料动态模量； 步骤二、 制作预测环境中的沥青胶浆试模： 将沥青在140℃～150℃的烘箱中加热至软 化， 采用电热炉以沥青胶浆设计的粉胶比进行搅拌， 搅拌均匀后浇筑圆形沥青胶浆试模； 步骤三、 设置动态剪切流变试验的五种工作温度： 采用动态剪切流变仪对五种工作温 度下的沥青胶浆试模进行动态剪切流变试验， 五种工作温度包括温度值依次增加的第一工 作温度、 第二工作温度、 第三工作温度、 第四工作温度和 第五工作温度， 其中， 位于中间温度 值的第三工作温度为预测环境中沥青胶浆试模的参 考温度； 步骤四、 获取五种工作温度下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲线： 每种工 作温度下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲线的获取方法均相同， 任一工作温度 下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲线的获取 过程如下： 采用动态剪切流变仪对沥青胶浆试模进行频率扫描试验， 试验在设计频率范围内， 试 验时动态剪切流变仪对沥青胶浆试模施加周期性的动态正弦剪切荷载和剪切应变， 然后测 定沥青胶浆试模在其作用下的应力和应变响应， 得到每个周期下的应力最大值τmax与应变 最大值γmax， 根据公式 计算每个周期下的复数模量 利用设计频率范围内采样的多个周期下的复数模量 绘制对应的工作温度下沥青胶 浆试模的角频率和复数模量的关系曲线； 步骤五、 获取参考温度下的沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系主曲线： 将第一 工作温度和第二工作温度下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲线进行水平右移 位， 将第四工作温度和第五工作温度下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲线进 行 水平左移位， 四条曲线均移至第三工作温度下沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系曲 线下， 获取参 考温度下的沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系主曲线； 步骤六、 CAM模型的拟合： 在参考温度下的沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系主 曲线上获取多组角频率和对应的复数模量的参数， 对CAM模型 进行拟合， 获 取拟合参数v和w， 其中， 为沥青胶浆试模的玻璃 态剪切模量， 为角频率； 步骤七、 沥青混合料动态模量的预测： 根据参考温度下的沥青胶浆试模的角频率和复权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114878360 A 2数模量的关系主曲线得到任一频率下的沥青胶浆复数模量， 再沥青混合料动态模量预测模 型， 计算出同一频率下的沥青混合料的动态模量。 2.按照权利要求1所述的通过沥青胶浆复数模量预测沥青混合料动态模量的方法， 其 特征在于： 所述设计频率范围为0.1～10 0rad/s， 应 变选择1.25％。 3.按照权利要求1所述的通过沥青胶浆复数模量预测沥青混合料动态模量的方法， 其 特征在于： 步骤六中， 在参考温度下 的沥青胶浆试模的角频率和复数模量的关系主曲线上 获取多组角频率和对应的复数模量的参数， 利用最小二乘法对CAM模型 进行 拟合。 4.按照权利要求3所述的通过沥青胶浆复数模量预测沥青混合料动态模量的方法， 其 特征在于： 在1stopt软件中利用最小二乘法对CAM模型 进行拟合。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114878360 A 3