[發明專利]瀝青路面粘結層抗‘自上而下’開裂試驗方法

有效

• 申請號: 201310283264.8
• 申請日: 2013-07-05
• 公開（公告）號: CN103353428A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 陳玉
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種瀝青路面粘結層抗‘自上而下’裂試驗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：制作成型復合試件

通過Superpave旋轉壓實的成型密集配旋轉壓實試件；

從該成型密集配旋轉壓實試件中部用鋸子將其等分為二，均用作結構層；

在兩個結構層試件新切表面上，分別均勻施加粘結層材料；

再將每一個結構層試件從底部重新放入旋轉壓實模子，在其上通過控制壓實后結構層試件的高度的方式壓實拌合好的松散磨耗層路面材料，形成兩個復合試件；

將兩個復合試件中每一個復合試件用鋸子沿平行于直徑方向切開，切割后的厚度為38.1mm，再沿高度方向切開，切割后的磨耗層及結構層高度方向厚度各為25.4mm；待試件干燥之后，再將兩個復合試件沿磨耗層表面用環氧樹脂即Product?E-20HP粘結在一起，形成新的對稱型的成型復合試件(6)；

若從現場鉆芯所得由磨耗層及結構層組成的復合試件，直接將復合試件用鋸子沿平行于直徑方向切開，切割后的厚度為38.1mm，再沿高度方向切開，切割后的磨耗層及結構層高度方向厚度各為25.4mm；待試件干燥之后，再將兩個成型復合試件沿磨耗層表面用環氧樹脂即Product?E-20HP粘結在一起，形成新的對稱型的成型復合試件(6)；

最后用外徑為19.05mm鉆頭在該成型復合試件中部設置應力集中孔并作為施加荷載的位置；

步驟2：安裝變形計量儀

在成型復合試件(6)表面黏貼變形量測儀固定裝置并在變形量測儀固定裝置上安裝變形測量儀(8)，測試前應在環境箱(1)中恒溫至少3小時；然后在成型復合試件表面安裝變形量測儀(8)；

步驟3：加載

將成型復合試件放入均勻加載裝置(4)中并在成型復合試件(6)上施加45-65N的固定荷載以保證成型復合試件(6)與均勻加載裝置(4)間的良好接觸；

再在該成型復合試件(6)上施加的循環荷載周期為1秒，包括0.1秒半正弦形加載與0.9秒休息半正弦型循環荷載；

荷載峰值的選取應滿足在3-4小時內完成試驗的同時有足夠消散應力的時間；

步驟4：記載數據

通過變形量測儀(8)觀測到的變形發生突變或者實驗者有需要時，試驗操作者即記錄6個循環的試驗數據，每個循環的時間長度為1秒，共采集500個數據點；采集的數據包括變形量測儀數據、時間、荷載、試驗中的總變形；

步驟5處理數據

在疲勞荷載作用下，變形量測儀(8)記錄隨荷載出現峰值和谷值變化的裂紋尖端變形，每一循環的峰值與谷值之差，這里取下一循環開始前的變形最小值，作為該成型復合試件(6)該循環的回彈變形，將回彈變形與時間關系曲線中的穩定變形階段斜率定義為破壞速率K，將成型復合試件破壞時疲勞荷載作用次數定義為荷載循環次數N，該破壞速率K與該荷載循環次數N之間存在互逆關系，破壞速率K越小，荷載循環次數N越大，粘結層材料的抗‘自上而下’開裂性能越好，利用荷載循環次數N與破壞速率K兩個指標評價粘結層材料抗‘自上而下’開裂性能。

2.根據權利要求1所述的瀝青路面粘結層抗‘自上而下’裂試驗方法，其特征在于，所述的成型復合試件表層自下而上是第二結構層(6-4)，第二磨耗層(6-3)，第一磨耗層(6-2)，第一結構層(6-1)，在所述成型復合試件表面安裝變形量測儀(8)是圍繞所述的應力集中孔的四周的第一磨耗層(6-2)和第二磨耗層(6-3)上安裝多個該變形量測儀(8)。

3.根據權利要求1所述的瀝青路面粘結層抗‘自上而下’裂試驗方法，其特征在于，步驟1中，成型后試件直徑150mm，高度110mm。

4.根據權利要求1所述的瀝青路面粘結層抗‘自上而下’裂試驗方法所采用的試驗系統，其特征在于，包括：環境箱(1)、MTS加載系統及數據采集系統組成，該MTS加載系統裝置在環境箱(1)中，所述的MTS加載系統是由MTS加載軸(2)、MTS基座(3)、均勻加載裝置(4)、加載夾具(5)組成，其中，該MTS基座(3)裝在環境箱(1)的底部，在該MTS基座(3)上放置有第一加載夾具(5-1)，在均勻加載裝置(4)的下面裝有第二加載夾具(5-2)，在第一夾載夾具(5-1)和第二加載夾具(5-1)之間放置成型復合試件(6)，在該均勻加載裝置(4)的上面裝有MTS加載軸(2)，所述第一夾載夾具(5-1)具有與成型復合試件(6)的底面弧度相適應的內凹弧面，所述第二夾載夾具(5-2)具有與成型復合試件(6)的頂面弧度相適應的內凹弧面。