[發明專利]一種新舊路面聯結層材料的抗剪性能檢測方法

有效

• 申請號: 201410159703.9
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN104062190B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 劉寧;徐占慧;劉強;杜海麗;藺亞敏
• 申請（專利權）人: 青海省公路科研勘測設計院
• 主分類號: G01N3/24
• 分類號: G01N3/24
• 代理公司: 西寧工道知識產權代理事務所(普通合伙)63102
• 代理人: 沈耀忠

一、技術領域

本發明涉及公路工程施工領域，具體涉及一種新舊路面聯結層材料的抗剪性能檢測方法。

二、技術背景

目前在瀝青路面整治工程中，針對新舊路面聯結層材料的抗剪性能檢測方法沒有統一的標準，包括試驗檢測方法及檢測設備，并且應用在新舊瀝青路面聯結層進行剪切試驗很少，現在剪切試驗用的比較多的地方都在水泥混凝土橋面鋪裝中，而且都是采用直剪的方式，即復合試件進行水平剪切試驗，其不能模擬實際瀝青路面整治過程中新舊瀝青路面聯結層實際的工作狀態，因為當車輛荷載作用在新的瀝青路面上，進而會導致新舊瀝青路面聯結層產生相對剪切變形，而此時的最大剪應力應該是豎向正應力與水平方向應力的合力，而采用目前比較多的直剪試驗則默認剪應力是水平方向，這與實際是相悖的。

目前針對瀝青路面整治工程中沒有新舊路面聯結層材料抗剪強度的評定標準，導致室內試驗無法指導現場施工。

三、發明內容

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種新舊路面聯結層材料的抗剪性能檢測方法，其檢測步驟如下：第一步取芯樣：利用路面鉆芯機在舊瀝青路面同一斷面處鉆取直徑為150mm，厚度為50mm芯樣四個，用切割機將芯樣上層面層切出新鮮面，放置室溫條件下24h，室內保持干燥、通風；

第二步芯樣清洗：取出第一步中制備的試樣，待其表面風干后，用打磨機將舊路面芯樣表面灰塵、雜物清理干凈，并使其表面石料出現裸露部分；

第三步制備新舊路面聯結層復合試件：取第二步中的芯樣并排放置在車轍板中，在芯樣上部鋪設聯結層材料，并用碾錘進行碾壓3～4遍，放置室內養護48h，然后再試件表面鋪設40mm厚度的新瀝青路面，并用車轍板試模成型儀成型，養護，制成新舊路面聯結層復合試件，并在室溫下保持24小時，最后用鉆芯機在新舊路面聯結層復合試件鉆取直徑為100mm的圓柱復合試件；車轍板試模尺寸為300mm×300mm×100mm；聯結層材料為集料、水泥、乳化瀝青和水組成的混合料，其比例相應為：100:2:9:10.5，其中集料為石灰巖，由0～3mm和3～ 5mm兩檔粒徑規格組成，相應比例分別為76:24，聯結層鋪筑的厚度為6mm；

第四步新舊路面聯結層復合試件保養：將風干、干燥的新舊路面聯結層復合試件（5）放在恒溫箱中，待新舊路面復合試件（5）溫度達到恒溫箱設定溫度；

第五步準備試驗：將第四步中新舊路面聯結層復合試件（5）放置斜剪試模（2）上，調節復合試件高度，使新舊路面復合試件（5）的層間略高于斜剪試模（2），斜剪試模（2）傾斜角度為45°，蓋上壓頭（4），調整壓頭（4）使其與斜剪試模（2）形成平行狀態；

第六步試驗機設置操作：打開瀝青混合料材料性能試驗機進入操作系統，設置運行速度為50mm/min；

第七步檢測：啟動瀝青混合料材料性能試驗機進入加載程序，直至新舊路面聯結層復合試件（5）破壞，記錄新舊路面聯結層復合試件（5）破壞時最大荷載，取新舊路面聯結層復合試件（5）破壞的算術平均值作為新舊路面聯結層材料的抗剪性能試驗結果。

本發明的數據計算及處理方法：

瀝青路面整治工程中，新舊瀝青路面聯結層材料的抗剪強度試驗結果計算方法為：R_∠45°=P/A （式1）其中，式1中R∠45°為新舊路面聯結層抗剪強度，單位為MPa；本試驗中，采用斜剪更符合實際工況，應為當車輛行駛在路面上時，會導致新舊瀝青路面聯結層產生相對剪切變形，而此時的最大剪應力應該是豎向正應力與水平方向應力的合力，所以采取斜剪試驗更符合新舊復合路面過車時的實際應力，P為試件達到破壞時的最大壓力，單位為N；A為試件的截面積，單位為mm²；A=πD²/4，D為新舊路面聯結層復合試件的直徑，單位為mm。

取四個復合試件的算術平均值作為聯結層材料抗剪性能的試驗結果。

數據的處理方法：對于同一斷面進行抗剪性能評價是指在同一斷面處取3個芯樣，測出三個芯樣的抗剪強度值，試驗結果為保留小數點后兩位，三組數據的變異系數要小于20%，最終取平均值，若三組數據的變異系數大于或等于20%，則需要補做試驗。

本發明具有如下有益效果：本發明提出了更符合瀝青路面整治過程中新舊瀝青路面聯結層實際工作狀態下的抗剪強度檢測方法，利用本方法可以指導現場施工。

四、附圖說明

圖1為本發明局部放大圖