[發(fā)明專利]一種瀝青混合料剩余強(qiáng)度的測試方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810374901.5 | 申請日： | 2018-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN108693053A | 公開（公告）日： | 2018-10-23 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 馬濤;童巨聲;丁珣昊;陳田;張垚;林子豪 | 申請（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號： | G01N3/32 | 分類號： | G01N3/32 |
| 代理公司： | 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206 | 代理人： | 顧進(jìn) |
| 地址： | 210096 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 瀝青混合料 疲勞試驗 試件 抗拉強(qiáng)度測試 疲勞 加載 損傷 瀝青混合料試件 衰變 全壽命周期 測試 材料疲勞 交通管制 路面設(shè)計 疲勞水平 疲勞狀態(tài) 擬合 制備 重復(fù) 制定 | ||
本發(fā)明公開了一種瀝青混合料剩余強(qiáng)度的測試方法，包括以下步驟：1)制備瀝青混合料試件，進(jìn)行疲勞試驗，確定疲勞發(fā)展規(guī)律；2)另外進(jìn)行一組疲勞試驗，在試件未破壞階段使試件停止加載；3)對停止加載的試件立刻進(jìn)行抗拉強(qiáng)度測試；4)重復(fù)步驟2)、步驟3)，確定不同疲勞水平下的材料抗拉強(qiáng)度；5)擬合不同疲勞狀態(tài)下的剩余強(qiáng)度，得到剩余強(qiáng)度?損傷疲勞的關(guān)系；本發(fā)明通過疲勞試驗與抗拉強(qiáng)度測試同步進(jìn)行的方式，確定了瀝青混合料不同疲勞階段的極限抗拉強(qiáng)度的隨材料疲勞損傷的衰變規(guī)律，對于路面設(shè)計與制定路面全壽命周期內(nèi)的交通管制方案具有重要的意義。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及道路工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種瀝青混合料剩余強(qiáng)度的測試方法。
背景技術(shù)
由于瀝青路面具有路面平整，噪聲小，施工期短，后期維護(hù)養(yǎng)護(hù)方便等特點，目前已在道路工程中廣泛應(yīng)用。隨著瀝青混合料以及路面施工技術(shù)的成熟，混合料松散類，路基沉陷等早期破壞形式已經(jīng)越來越少。取而代之的，疲勞等長期病害逐漸成為影響瀝青路面服務(wù)壽命的主要因素。
瀝青混合料的疲勞發(fā)展伴隨著材料的多種力學(xué)性能的劣化，隨著材料的疲勞發(fā)展，材料的極限承載能力也會逐步下降。當(dāng)前路面設(shè)計方法依據(jù)無損傷瀝青混合料材料的強(qiáng)度，隨著路面服務(wù)年限的增加，路面材料的剩余強(qiáng)度將逐步下降，在設(shè)計承受荷載的范圍內(nèi)也可能產(chǎn)生超過結(jié)構(gòu)的承載力而發(fā)生路面加速破壞的現(xiàn)象。因此，確定路面材料的剩余強(qiáng)度與疲勞發(fā)展之間的規(guī)律，對于路面設(shè)計與制定路面全壽命周期內(nèi)的交通管制方案具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種瀝青混合料剩余強(qiáng)度的試驗方法，通過對多組試件同時進(jìn)行疲勞試驗與抗拉強(qiáng)度試驗，獲取瀝青混合料的抗拉強(qiáng)度隨疲勞發(fā)展的衰變規(guī)律，為進(jìn)一步進(jìn)行道路設(shè)計與養(yǎng)護(hù)管理提供相應(yīng)的力學(xué)基礎(chǔ)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種瀝青混合料剩余強(qiáng)度的測試方法，包括如下步驟：
1)依據(jù)試驗要求制備混合料試件，進(jìn)行第一組疲勞試驗，確定當(dāng)前混合料試件的疲勞壽命Nf、疲勞損傷變量D和疲勞損傷衰變規(guī)律f(D)；
2)在與第一組疲勞試驗相同的試驗條件下，取第二組混合料試件進(jìn)行疲勞試驗加載，當(dāng)加載次數(shù)為α1Nf時，其中0≤α1＜1，停止加載測試；
3)立即對步驟2)處理后的混合料試件進(jìn)行瀝青混合料彎曲試驗，得出經(jīng)歷疲勞加載后的試件的抗彎拉強(qiáng)度RB1；
4)在相同的試驗條件下，重復(fù)步驟2)、步驟3)，得到加載次數(shù)分別為α2Nf、α3Nf、……αnNf時，其對應(yīng)的抗彎拉強(qiáng)度為RB2、RB3、……RBn；重復(fù)得到的數(shù)據(jù)應(yīng)至少不少于3組，且得到的數(shù)據(jù)應(yīng)覆蓋從疲勞試驗開始到試件疲勞壽命終點盡可能廣的范圍。
5)由步驟1)中得到的疲勞衰變規(guī)律f(D)與不同疲勞加載次數(shù)下材料的抗彎拉強(qiáng)度RB2、RB3、……RBn，得出混合料試件的剩余抗彎拉強(qiáng)度RB與疲勞損傷變量D的關(guān)系式：
RB＝aD2+bD+c
其中，a，b，c為參數(shù)，由試驗數(shù)據(jù)擬合得出。
本發(fā)明的步驟1)中混合料試件是依據(jù)JTG E20-2011公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程中T 0739-2011瀝青混合料四點彎曲疲勞壽命試驗的要求所制備的。
本發(fā)明的步驟1)中，混合料試件的疲勞損傷變量D以試件的勁度表征，其關(guān)系式如下：
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