[發(fā)明專利]一種路面材料疲勞性能測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711107676.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107884294B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金光來(lái);費(fèi)燕華;馮雯雯;林毅;華春麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇中路工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/38
• 分類號(hào): G01N3/38
• 代理公司: 蘇州市中南偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王倩

本發(fā)明涉及一種路面結(jié)構(gòu)性能的測(cè)試方法，尤其涉及一種基于小型加速加載試驗(yàn)裝置的路面材料疲勞性能測(cè)試方法，包括以下步驟：制備試驗(yàn)所需的各結(jié)構(gòu)組合的復(fù)合疲勞試件；將復(fù)合疲勞試件放置于試驗(yàn)槽內(nèi)，對(duì)復(fù)合疲勞試件進(jìn)行加熱并保溫；通過(guò)加載的輪胎對(duì)加熱完成的復(fù)合疲勞試件進(jìn)行不同壓強(qiáng)和行走速率下的加載，并記錄加載過(guò)程中復(fù)合疲勞試件的應(yīng)變、荷載與加載時(shí)間。本發(fā)明中的技術(shù)方案克服了現(xiàn)有的疲勞性能測(cè)試存在的缺陷，提高了檢測(cè)精度，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種路面結(jié)構(gòu)性能的測(cè)試方法，尤其涉及一種基于小型加速加載試驗(yàn)裝置的路面材料疲勞性能測(cè)試方法。

背景技術(shù)

瀝青路面疲勞問(wèn)題是我國(guó)瀝青路面存在的主要問(wèn)題，研究者們通過(guò)室內(nèi)疲勞試驗(yàn)和加速加載試驗(yàn)，來(lái)對(duì)路面的抗疲勞性能進(jìn)行研究。目前，用于評(píng)價(jià)路面材料抗疲勞性能的室內(nèi)試驗(yàn)方法較多，主要有彎曲疲勞試驗(yàn)、直接拉伸疲勞試驗(yàn)和間接拉伸疲勞試驗(yàn)等，然而運(yùn)用這些設(shè)備，只能對(duì)瀝青混合料試件的疲勞性能進(jìn)行研究，不能反映出路面結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀態(tài)；并且這些設(shè)備加載方式與實(shí)際路面荷載作用相差較大，因此不能真實(shí)反映瀝青路面的抗疲勞性能。

為了能更加真實(shí)模擬路面實(shí)際受力狀態(tài)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)加速加載試驗(yàn)展開(kāi)了研究。到目前為止，加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)主要分為兩大類：足尺加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)和小型加速加載設(shè)備。

足尺加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)，能夠直接與實(shí)際路面行車狀態(tài)建立聯(lián)系，從而真實(shí)反映交通荷載作用下路面性能的變化規(guī)律。然后足尺設(shè)備耗時(shí)較長(zhǎng)，研究周期較長(zhǎng)，并且試驗(yàn)的成本較高，需要投入大量的資金，并且使用過(guò)程復(fù)雜，不便于操作，因此無(wú)法得到廣泛的運(yùn)用和推廣。

小型加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)?shí)際瀝青路面和室內(nèi)瀝青混合料試件進(jìn)行性能研究。目前具有代表性的小型加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)是由南非茨瓦尼理工大學(xué)Hugo院士于1993年研制開(kāi)發(fā)的MMLS3加速加載試驗(yàn)系統(tǒng)，其設(shè)備的體積小，輕巧方便且易于操作。然而這種運(yùn)用這種試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行疲勞性能研究時(shí)，存在以下不足：只能對(duì)單一瀝青混合料圓柱形試件進(jìn)行研究，無(wú)法對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行疲勞性能研究，且無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路面結(jié)構(gòu)層中的應(yīng)變變化情況，因此不能精確確定瀝青路面疲勞應(yīng)變。

有鑒于上述現(xiàn)有的瀝青路面材料與結(jié)構(gòu)性能測(cè)試所存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種基于小型加速加載試驗(yàn)裝置的路面材料疲勞性能測(cè)試方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的疲勞性能測(cè)試存在的缺陷，而提供一種基于小型加速加載試驗(yàn)的路面材料疲勞性能測(cè)試方法，提高檢測(cè)精度，從而更加適于實(shí)用，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：一種路面材料疲勞性能測(cè)試方法，包括以下步驟：

1.1制備試驗(yàn)所需的各結(jié)構(gòu)組合的復(fù)合疲勞試件；所述復(fù)合疲勞試件的制備過(guò)程包括步驟實(shí)現(xiàn)：

1.1.1成型各結(jié)構(gòu)層的瀝青混合料；

1.1.2在各層瀝青混合料試件底部布設(shè)應(yīng)變片，底層板除外；

1.1.3在各層瀝青混合料表面涂刷黏結(jié)層，頂面層除外；

1.1.4將各層瀝青混合料，按照自上而下的方式，依次組合，形成各結(jié)構(gòu)組合的復(fù)合疲勞試件；

1.2將復(fù)合疲勞試件放置于試驗(yàn)槽內(nèi)，對(duì)復(fù)合疲勞試件進(jìn)行加熱并保溫；

1.3通過(guò)加載的輪胎對(duì)步驟1.2中加熱完成的復(fù)合疲勞試件進(jìn)行不同壓強(qiáng)和行走速率下的加載，并記錄加載過(guò)程中復(fù)合疲勞試件的應(yīng)變、荷載與加載時(shí)間。

進(jìn)一步地，各結(jié)構(gòu)層的瀝青混合料通過(guò)輪碾法成型，當(dāng)對(duì)復(fù)合疲勞試件進(jìn)行加載時(shí)輪胎的行走方向與輪碾法成型時(shí)碾壓方向一致。