CN108614095B - 一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法及冻胀应变的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法及冻胀应变的测试装置，该方法包括多孔沥青混合料饱和度的控制、冻胀应力测试、冻胀残余应变测试和冻融耗散能计算等四部分。按一个冻融循环下，相对应力与应变构成的二维直角坐标系内原点、冻胀应力峰值与抗拉强度比值点、残余冻胀应变与拉伸破坏应变比值点构成的三角形面积计算相对冻融耗散能。本发明通过相对冻融耗散能可定量的评价多孔沥青混合料在任一饱和度下的抗冻融性能，为寒冷地区多孔沥青混合料的优选提供分析手段。

Description

一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法及冻胀应 变的测试装置

技术领域

本发明属于多孔沥青路面耐久性评价领域，具体涉及一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法及冻胀应变的测试装置。

背景技术

随着交通事业发展，密级配沥青混合料AC、抗滑沥青混合料AK、沥青碎石AM、沥青玛蹄脂碎石SMA、多孔沥青混合料OGFC等相继出现，以这些混合料铺筑的沥青路面在各个时期、各种等级公路中发挥着重要作用。其中，多孔沥青混合料具有优异排水、降噪、抗滑、防眩光和除污功能，在多国的透水式、饱水式、排水降噪式路面中得到成功应用。但失败案例也很多，除了孔隙堵塞、松散、寒区除冰困难、冰雪地区带钉轮胎磨耗之外，降雨/雪后渗入孔隙中的水蒸发缓慢，长期滞留在混合料内引起的冻融损坏，已成主要病害之一。美国2016年统计表明，25个州目前不使用多孔沥青路面，其中北方19个州之前使用过，但由于其冬季过早冻融损坏，现在已不再使用。与美国类似，由于担心我国北方冻融循环对路面损坏，且受多雨南方有利于发挥其排水、抗滑优势的传统思维影响，多孔沥青路面主要应用在我国南方。但即便如此，全球气候异常也往往使南方地区出现大面积降雪和结冰天气，导致不可避免的冻融损坏。可见，冻融耐久性不足限制了多孔沥青混合料在寒冷地区的推广应用。

围绕多孔沥青混合料冻融耐久性不足的问题，近年来道路工作者在冻融循环过程的室内模拟方法、冻融后混合料性能衰减规律、冻融引起集料与沥青界面损伤等方面开展了一些研究，取得了一系列成果，并把多孔混合料的冻融损坏归结于两个阶段：第一，孔隙水饱和度(水与孔隙体积之比)较大情况下，孔隙水凝冰时体积膨胀，孔隙壁受到冰的冻胀压应力，若混合料受到约束，这种压应力得不到有效释放和消散，则在整个混合料结构内部产生冻胀应力，引起冻胀损伤；第二，冰融化为水后，混合料存在残余变形，抗冻融能力下降，同时水分侵蚀冻胀损伤的沥青砂浆或砂浆与集料界面，导致水损坏。可见，冻胀损伤是多孔混合料冻融耐久性不足的重要原因，而冻融耗散能是引起冻胀损伤的关键。

但是，对于如何控制其孔隙水饱和度、如何测试冻胀压力，如何计算多孔沥青混合料冻融中能量耗散，目前各个国家没有统一的标准方法，导致多孔混合料冻胀应力与受冻体积膨胀关系、受冻时降温速率对冻胀应力的影响规律、混合料空隙率和孔隙水含量对冻融耗散能的影响规律等等均没有开展深入分析。因此，发明一种简单、快捷的方法进行不同孔隙水饱和度下混合料冻融耗散能的测试，对于深入理解和准确把握多孔沥青混合料冻融损伤本质特征，提高多孔沥青混合料在冻融地区的推广应用具有重要价值。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明提供饱和度可控的多孔沥青混合料冻融耗散能的测试方法，发明包括两部分：多孔沥青混合料冻胀残余应变的测试装置及方法、基于直接拉伸试验的多孔沥青混合料相对冻融耗散能计算方法。其中，第一部分主要确定多孔沥青混合料孔隙水受冻结冰膨胀引起混合料冻胀应变量和应变率，以及冰融化引起混合料收缩应变量。第二部分是以确定的膨胀应变率作为直接拉伸试验的拉伸速率，通过多孔混合料的直接拉伸试验，获得拉伸应力与拉伸应变的曲线，并以第一部分确定的冻胀线应变在曲线上所对应的峰值应力σ作为冻胀应力，按一个冻融循环下，相对应力-应变构成的二维直角坐标系内原点、冻胀应力峰值与抗拉强度比值点、残余冻胀应变与拉伸破坏应变比值点构成的三角形面积计算相对冻融耗散能S，作为多孔沥青混合料抗冻融性能评价指标。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明的第一方面：

一种多孔沥青混合料冻胀应变的测试装置，包括大圆筒容器和小圆筒容器；所述的两个圆筒容器竖向安置在方形底座上，其中大圆筒容器为上端开口，小圆筒容器为上、下两端均开口，小圆筒容器下端开口配有硅胶软塞；所述大圆筒容器壁右上开设有圆形通孔，小圆筒容器左上开设圆形通孔，两个圆形通孔之间通过硬质圆管相连；所述小圆筒容器由透明有机玻璃制成，小圆筒容器侧壁沿高度方向刻有体积刻度。

本发明的第二方面：

一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法，包括以下步骤：

(1)通过权利要求1所述的测试装置模拟含水多孔混合料的冻胀过程，测试非饱和多孔沥青混合料冻融残余应变；

(2)基于小梁试件直接拉伸试验，计算得到非饱和多孔沥青混合料相对冻融耗散能。

优选地，所述步骤(1)具体包括以下步骤：

步骤S1：成型多孔混合料马歇尔试件并通过孔隙水饱和度的控制方法得到孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件；

步骤S2：将孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件放入权利要求1所述的大圆筒容器内，同时将冰点低于0℃的氯化钠溶液倒入大圆筒容器内，直至溶液开始进入大圆筒容器时，停止倒入溶液，并用硅胶软塞将小圆筒容器下端开口塞紧；

步骤S3：将含有孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件的测试装置一起放入冰箱内，模拟含水多孔混合料的冻胀过程，计算得到膨胀线应变γ_e和膨胀线应变率

步骤S4：将含有孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件的测试装置从冰箱取出，并将氯化钠溶液倒出，更换为20℃的温水，直至水开始流入小圆筒，停止加水，并将小圆筒容器下端开口用硅胶软塞塞紧；

步骤S5：将含有孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件的测试装置放入20℃恒温水浴槽中，计算得到残余冻胀线应变为γ_r。

优选地，所述氯化钠溶液冰点为-19.18℃。

优选地，所述步骤(2)具体包括以下步骤：

步骤S1：成型多孔沥青混合料板式试件并切割处理，切割后得到小梁试件，根据膨胀应变率

对小梁试件进行拉伸试验，获得小梁试件拉伸应力与拉伸应变的曲线，并得到抗拉强度和拉伸破坏应变；

步骤S2：在获得的小梁试件拉伸应力与拉伸应变的曲线上，以多孔混合料冻融过程中膨胀线应变γ_e所对应的应力σ为冻胀应力，以冻胀应力与抗拉强度比值作为最大相对应力，以残余冻胀线应变γ_r与拉伸破坏应变比值为残余相对应变，按一个冻融循环下，在相对应力-应变图中标明最大相对应力和残余相对应变点，计算两点与原点构成的三角形面积S，定义为相对冻融耗散能，作为多孔沥青混合料在孔隙饱和度P时的抗冻融性能指标。

优选地，所述步骤(1)的具体步骤S1中孔隙水饱和度的控制方法为：

步骤S1：成型多孔混合料马歇尔试件并测量体积V，采用石蜡密封多孔混合料马歇尔试件的底面和侧面孔隙，待石蜡干燥后称量多孔混合料马歇尔试件质量为m₀g；将干燥后的多孔混合料马歇尔试件浸没在水中，并在-97.5kPa真空度下静置10min，取出并称量完全饱水的多孔混合料马歇尔试件质量m₁g，计算孔隙体积含量为(m₁-m₀)cm³；

步骤S2：将步骤S1所得的多孔混合料马歇尔试件烘干至恒重，向多孔混合料马歇尔试件上表面注入质量为m₂的水，得到孔隙饱和度为

的多孔混合料马歇尔试件，用石蜡密封多孔混合料马歇尔试件的上表面；待石蜡干燥后，采用塑料软薄膜裹覆多孔混合料马歇尔试件，获得孔隙水饱和度为P 的多孔混合料马歇尔试件。

优选地，所述步骤S2中烘干温度为45℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明所达到的有益效果：

(1)本发明孔隙水饱和度的控制方法设计精巧，实现了对多孔沥青混合料饱和度的准确控制，便于研究人员根据需要，制备任意孔隙水饱和度的多孔沥青混合料试件。

(2)本发明配置的氯化钠溶液冰点为-19.18℃，远低于孔隙水的冰点，为孔隙水冻胀排出氯化钠溶液创造了条件，结合发明的简易装置，实现了对多孔混合料试件体积膨胀应变和应变率的准确测试。

(3)本发明将混合料冻融耐久性与相对冻融耗散能巧妙地联系在一起，将混合料冻融时的膨胀应变和应变率作为直接拉伸力学试验的条件。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1为多孔沥青混合料冻胀应变测试装置的结构示意图；

图2为小梁试件拉伸应力-应变曲线；

图3为相对冻融耗散能S示意图；

附图标记说明：孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件1、孔隙水2、石蜡3、大圆筒容器4、连接硬管5、底座6、硅胶软塞7、小圆筒容器8、氯化钠溶液9。

具体实施方式

下面结合附图对本次发明的孔隙水饱和度可控的多孔沥青混合料冻融性能测试方法作进一步描述。

(1)测试多孔沥青混合料相对冻融耗散能需考虑的关键问题

多孔沥青混合料的冻胀过程是：水分渗流进入多孔混合料，由于混合料内部复杂的孔隙结构，部分水分将滞留在孔隙结构内，当混合料外界温度降低至冰点以下时，滞留在孔隙结构内的水将凝结成冰，此时体积将膨胀9％，如果此时孔隙水滞留量较多或者孔隙水与孔隙体积之比(孔隙水饱和度)较大时，这种体积膨胀将对孔隙壁产生压应力，从而引起多孔沥青混合料被“撑开”，当混合料被约束时，“撑开”得不到释放将在混合料内产生冻胀应力。因此，孔隙水饱和度是影响多孔沥青混合料的冻胀应力关键因素，如何控制孔隙水饱和度是测试多孔混合料冻胀应力需要解决的首要问题。

多孔沥青混合料在冻胀时表现为混合料外轮廓体积膨胀或毛体积的增大，这种膨胀量一般较小，且混合料试件在不同部位的膨胀量可能并不相同，导致难以采用游标卡尺直接测量出试件尺寸在冻胀前后的变化。因此，本发明设计了对多孔混合料试件密封后冻胀，由受冻膨胀的排液法测量体积膨胀量的方法。考虑到排液法要求多孔混合料内部孔隙水凝冰时，混合料外部待排出的液体不能凝冰，本发明采用冰点低于0℃的氯化钠溶液作为排液法的试件外部液体。

解决上述两个问题可以得到多孔沥青混合料冻胀体积，但是这种冻胀受到约束时，将产生的冻胀应力如何测试，是本发明解决的第三个关键问题。考虑到混合料冻胀本质上是体积被撑开而增大，其力学模式与本专业常用的直接拉伸试验类似，因此本发明引入了直接拉伸试验，并把混合料受冻时膨胀速率作为直接拉伸试验的条件，以体积膨胀应变所对应的拉伸应力作为混合料的冻胀应力。

(2)多孔沥青混合料孔隙水饱和度的控制方法

多孔沥青混合料内部具有丰富的连通孔隙，若直接向其注水，则大部分水分将从混合料中渗出，难以实现对孔隙水饱和度的控制。为了解决这一问题，本发明采用石蜡封堵多孔混合料马歇尔圆柱体试件底面和侧面孔隙，并使多孔混合料储水，储水量与孔隙体积之比即是所要控制的孔隙水饱和度。

为了实现上述构想，本发明对多孔混合料孔隙水饱和度P设计了如下步骤：

步骤一、多孔混合料马歇尔试件，测量马歇尔试件直径为d，高度为h，则试件体积

采用石蜡密封马歇尔试件底面和侧面孔隙，待石蜡干燥后，称量质量为m₀。将马歇尔试件浸没在水中，并在-97.5kPa真空度下静置10min，取出并称量完全饱水的试件质量m₁g，计算孔隙体积含量为(m₁-m₀)cm³。

步骤二、试件放入45℃烘箱内，烘干至恒重，向试件上表面注入质量 m₂＝(m₁-m₀)×P×100％的孔隙水2，采用石蜡3密封上表面。待石蜡干燥后，采用塑料软薄膜裹覆试件，获得孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件1。

(3)多孔沥青混合料冻胀应变的测试装置及方法

根据排氯化钠溶液法，本发明设计了冻胀应变的测试装置，如图1所示：该装置包括：大圆筒容器4和小圆筒容器8，大圆筒形容器4用于放置多孔沥青混合料马歇尔试件1和氯化钠溶液9，小圆筒容器8用于储存和读取因混合料体积膨胀而排出的氯化钠溶液9；其中，上端开口的大圆筒容器4内径为110mm，高度为130mm；上下两端均开口的小圆筒容器8内径为8mm、高度为120mm；大圆筒容器4和小圆筒容器8分别在高度100mm和90mm处的筒壁开5mm直径的通孔，并由连接硬管5相连，大圆筒容器4和小圆筒容器8安放底座6上。为了读取由大圆筒容器4内排入小圆筒容器8的氯化钠液体8，小圆筒容器8由透明的有机玻璃制成，且在外壁刻有体积刻度，相邻刻度间隔为2mm，代表液体体积1mL。

利用上述装置，多孔沥青混合料冻融应变和应变率的测试方式包括以下步骤：

步骤一、配置冰点低于0℃的氯化钠溶液9，考虑到受冻温度为-18℃，本发明采用氯化钠与水的质量比为22:100，配置冰点为-19.18℃的氯化钠溶液9。待把孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件1放入大圆筒后，将氯化钠溶液9 倒入大圆筒容器4内，直到氯化钠溶液9由连接硬管5流入小圆筒容器8为止。

步骤二、将硅胶软塞7塞进小圆筒容器8下端开口，并把含有氯化钠溶液9、孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件1的测试装置放入-18℃冰箱，每隔 10min记录一次流小圆筒容器8内氯化钠溶液9体积，直至体积稳定不变，获得小圆筒容器8内最终液体体积V₁和液体体积增长的时间t。

步骤三、按

计算孔隙水2饱和度P时多孔沥青混合料膨胀线应变γ_e，按

计算膨胀线应变率。

步骤四、将测试装置从冰箱中取出，并将大圆筒容器4中的氯化钠溶液9 倒出，向大圆筒容器4内注入20℃的温水，直至温水由连接硬管5流入小圆筒容器8为止。

步骤五、将孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件1和温水连同测试装置放入20℃恒温水浴槽中，每隔10min向大圆筒容器4内注入一次20mL温水，并记录流向小圆筒容器8的水体积V₂，以(20-V₂)mL作为融化10min内的收缩体积，计算得到试件融化后的体积总收缩V₃和收缩线应变

则残余冻胀线应变为

(4)由直接拉伸试验计算多孔混合料的相对冻融耗散能

为了使直接拉伸试验过程与混合料的冻胀过程相当，以混合料冻胀应变率

作为拉伸时所控制的应变率，计算拉伸速率为

其中l为小梁试件长度；采用该速率拉伸混合料小梁试件，直至破坏，得到试件的抗拉强度和拉伸破坏应变。绘制拉伸试验中，拉伸应力-应变的曲线(如图2所示)，以膨胀线应变γ_e在曲线上对应的应力为冻胀应力为σ。按一个冻融循环下，相对应力与应变构成的二维直角坐标系内原点、冻胀应力σ与抗拉强度比值点、残余冻胀应变与拉伸破坏应变比值点构成的三角形面积计算相对冻融耗散能，用于评价多孔沥青混合料在孔隙饱和度P时的抗冻融性能。

实施例1

下面通过实施例说明孔隙水饱和度可控的多孔沥青混合料冻胀应力测试方法。实施例中待评价的多孔沥青混合料为OGFC-13，其级配、沥青用量BC、空隙率VV见表1。

表1实施例采用的OGFC-13

(1)制备含水多孔混合料马歇尔试件

按表1级配多孔混合料马歇尔试件，以下称为试件，在室温下存放24h后脱模，利用游标卡尺测量多孔混合料马歇尔试件直径为101.6mm，高度为63.5mm，计算出多孔混合料马歇尔试件体积V为514.81cm³。

采用石蜡密封多孔混合料马歇尔试件底面和侧面孔隙，待石蜡干燥后，利用电子秤称量其质量为1186.7g，真空饱水后称量完全饱水的多孔混合料马歇尔试件总质量为1251.3g，计算出试件饱水状态下水的质量为64.6g，即多孔混合料马歇尔试件内部孔隙体积为64.6cm³。

将含水的多孔混合料马歇尔试件放入45℃烘箱内，烘干至恒重，从多孔混合料马歇尔试件上表面注入45g的水，然后用石蜡将上表面密封，待石蜡干燥后，用保鲜膜裹覆多孔混合料马歇尔试件，获得内孔隙水饱和度为70％的多孔混合料马歇尔试件。

(2)测试多孔混合料冻融应变和应变率

按照氯化钠与水的质量比为22:100的比例，配置冰点为-19.18℃的氯化钠溶液1220g。把裹覆好的多孔混合料马歇尔试件放入大圆筒内，将氯化钠溶液缓缓倒进去，当开始有溶液沿硬质管流入小圆筒时，停止倒入，并将硅胶软塞塞进小圆筒容器下端开口。

将图1所示的装置和多孔混合料马歇尔试件放入冷藏温度设定为-18℃的冰柜中，每隔10min记录一次流入小圆筒内氯化钠溶液体积即为试件膨胀体积，直至体积稳定不变，得到表2结果。

表2实施例马歇尔试件受冻体积应变表

由表2可知，试件受冻体积膨胀V₁为6.2cm³，体积增长时间为t₁为80min，按

计算马歇尔试件膨胀线应变γ_e为0.0040，按

计算膨胀线应变率

为5×10^-5(min^-1)。

把测试装置从冰柜中取出，取下硅胶软塞，并倒尽氯化钠溶液。然后向大圆筒内注入20℃的温水，直到温水开始流入小圆筒，将硅胶软塞塞进小圆筒容器下端开口。

将整个装置放入20℃恒温水浴槽中，用电子秤称量100g水备用，每隔10min 用滴管向大圆筒中注入一次20mL温水，记录流向小圆筒的水体积V₂，以 (20-V₂)mL，作为融化10min内的收缩体积，获得表3数据。

表3实施例试件融化体积应变表

时间(min)	0	10	20	30	40	50	60	70	80
										试件收缩体积(mL)	0	1.8	2.8	4.1	4.8	5.3	5.5	5.5	5.5

由表3可知马歇尔试件融化后的体积总收缩V₃为5.5cm³，按

计算收缩线应变为0.0036，则残余冻胀线应变为

(3)由直接拉伸试验计算多孔混合料的相对冻融耗散能

采用表1级配成型多孔沥青混合料板式试件，切割后得到长宽高分别为 200×45×45mm的小梁试件，利用电子材料万能试验机，选择位移控制加载，根据马歇尔试件膨胀线应变率

按

计算直接拉伸试验时小梁拉伸速度为 0.01mm/min，对小梁试件进行单轴拉伸实验，绘制混合料拉伸应力与应变曲线，如图2所示，由图可知试件抗拉强度为1.09MPa，拉伸破坏应变为0.02。

根据冻融过程中试件最大线应变为0.0040，在应力-应变曲线(图2)上找到应变为0.0040的应力为0.36MPa，计算其与抗拉强度的比值为0.33，即冻胀应力峰值与抗拉强度比值，线应变与拉伸破坏应变比值为0.2。

根据最终残余冻胀线应变为γ_r0.0004，拉伸破坏应变为0.02，计算出残余冻胀应变与拉伸破坏应变比值为0.02。

如图3所示，在相对应力-应变构成的二维直角坐标系内分别标出点(0.2， 0.33)，点(0.02，0)，计算这两点与原点构成的三角形面积 S＝0.02×0.33×0.5＝0.0033，作为该级配多孔沥青混合料在孔隙水饱和度70％时的抗冻融性能力评价指标。

以上所述，仅是本发明较佳的实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过多孔沥青混合料冻胀应变的测试装置模拟含水多孔混合料的冻胀过程，测试非饱和多孔沥青混合料冻融残余应变；

所述多孔沥青混合料冻胀应变的测试装置包括大圆筒容器和小圆筒容器；所述的两个圆筒容器竖向安置在方形底座上，其中大圆筒容器为上端开口，小圆筒容器为上、下两端均开口，小圆筒容器下端开口配有硅胶软塞；所述大圆筒容器壁右上开设有圆形通孔，小圆筒容器左上开设圆形通孔，两个圆形通孔之间通过硬质圆管相连；所述小圆筒容器由透明有机玻璃制成，小圆筒容器侧壁沿高度方向刻有体积刻度；

具体步骤如下：

步骤A：成型多孔混合料马歇尔试件并通过孔隙水饱和度的控制方法得到孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件；

所述孔隙水饱和度的控制方法具体为：

步骤A1：成型多孔混合料马歇尔试件并测量体积V，采用石蜡密封多孔混合料马歇尔试件的底面和侧面孔隙，待石蜡干燥后称量多孔混合料马歇尔试件质量为m₀ g；将干燥后的多孔混合料马歇尔试件浸没在水中，并在-97.5kPa真空度下静置10min，取出并称量完全饱水的多孔混合料马歇尔试件质量m₁ g，计算孔隙体积含量为(m₁-m₀) cm³；

步骤A2：将步骤A1所得的多孔混合料马歇尔试件烘干至恒重，向多孔混合料马歇尔试 件上表面注入质量为m₂的水，得到孔隙饱和度为

的多孔混合料马歇尔试 件，用石蜡密封多孔混合料马歇尔试件的上表面；待石蜡干燥后，采用塑料软薄膜裹覆多孔 混合料马歇尔试件，获得孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件；

步骤B：将孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件放入大圆筒容器内，同时将冰点低于0℃的氯化钠溶液倒入大圆筒容器内，直至溶液开始进入大圆筒容器时，停止倒入溶液，并用硅胶软塞将小圆筒容器下端开口塞紧；

步骤C：将含有孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件的测试装置一起放入冰箱 内，模拟含水多孔混合料的冻胀过程，计算得到膨胀线应变γ_e和膨胀线应变率

；

步骤D：将含有孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件的测试装置从冰箱取出，并将氯化钠溶液倒出，更换为20℃的温水，直至水开始流入小圆筒，停止加水，并将小圆筒容器下端开口用硅胶软塞塞紧；

步骤E：将含有孔隙水饱和度为P的多孔混合料马歇尔试件的测试装置放入20℃恒温水浴槽中，计算得到残余冻胀线应变为γ_r；

(2)基于小梁试件直接拉伸试验，计算得到非饱和多孔沥青混合料相对冻融耗散能；具体步骤如下：

步骤a：成型多孔沥青混合料板式试件并切割处理，切割后得到小梁试件，根据膨胀应变率对小梁试件进行拉伸试验，获得小梁试件拉伸应力与拉伸应变的曲线，并得到抗拉强度和拉伸破坏应变；

步骤b：在获得的小梁试件拉伸应力与拉伸应变的曲线上，以多孔混合料冻融过程中膨胀线应变γ_e所对应的应力σ为冻胀应力，以冻胀应力与抗拉强度比值作为最大相对应力，以残余冻胀线应变γ_r与拉伸破坏应变比值为残余相对应变，按一个冻融循环下，在相对应力-应变图中标明最大相对应力和残余相对应变点，计算两点与原点构成的三角形面积S，定义为相对冻融耗散能，作为多孔沥青混合料在孔隙饱和度P时的抗冻融性能指标。

2.根据权利要求1所述的一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法，其特征在于，所述步骤B中氯化钠溶液冰点为-19.18℃。

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