[發(fā)明專利]一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910076529.4
• 申請(qǐng)日: 2019-01-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109580360A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂松濤;夏誠(chéng)東;樊喜雁;劉超超;張超;陳東;鄭健龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)沙理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/08
• 分類號(hào): G01N3/08;G01N3/32
• 代理公司: 北京慕達(dá)星云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 崔自京

1.一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述評(píng)價(jià)方法具體包括如下步驟：

步驟一：將經(jīng)逐層篩分的礦料烘干，加入瀝青攪拌均勻得到瀝青混合料，并按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)的試驗(yàn)要求，將所述瀝青混合料碾壓成高度為100±2mm，直徑為100±2mm的實(shí)驗(yàn)室試件，待實(shí)驗(yàn)室試件成型后靜置于平整桌面若干天，對(duì)符合要求的實(shí)驗(yàn)室試件切割成圓柱體試件，備用；

步驟二：將步驟一準(zhǔn)備好的圓柱體試件放在溫度為15℃的恒溫箱中保溫4-5h，然后放在多功能材料試驗(yàn)系統(tǒng)(MTS-Landmark)的劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)支座上，并調(diào)整使劈裂疲勞試驗(yàn)的壓頭與圓柱體試件初步接觸開(kāi)始試驗(yàn)，且試驗(yàn)過(guò)程均在恒溫箱中完成；

步驟三：通過(guò)內(nèi)置MPT編制運(yùn)行程序設(shè)置施加荷載和采集參數(shù)，將圓柱體試件進(jìn)行不同加載速率下劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)，且每個(gè)加載速率均進(jìn)行五次有效的平行測(cè)試，取平均值即得不同加載速率下的劈裂強(qiáng)度值；

步驟四：根據(jù)步驟三得到不同加載速率的強(qiáng)度值，并進(jìn)行劈裂疲勞試驗(yàn)，同時(shí)將劈裂疲勞試驗(yàn)中某一加載速率的應(yīng)力水平與劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)中相同加載速率對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度值之比定義為速度相關(guān)應(yīng)力比；

步驟五：基于步驟四得到的速度相關(guān)應(yīng)力比，建立不同加載速率條件下瀝青混合料的劈裂疲勞性能預(yù)測(cè)模型，并利用本發(fā)明的速度相關(guān)應(yīng)力比思想使瀝青混合料強(qiáng)度失效和疲勞失效問(wèn)題得到統(tǒng)一；

步驟六：基于步驟五得到的瀝青混合料的劈裂疲勞性能預(yù)測(cè)模型，推導(dǎo)了瀝青路面抗拉強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)，從而建立了考慮加載速率影響的瀝青路面強(qiáng)度校核新方法。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述實(shí)驗(yàn)室試件制備選用SGC旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀，且所述SGC旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀的工作參數(shù)：垂直加載壓力為600kPa±18kPa，壓實(shí)轉(zhuǎn)速為30r/min±0.5r/min，有效內(nèi)旋轉(zhuǎn)角為1.16±0.02°。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述圓柱體試件的尺寸：高度為60±2mm，直徑為100±2mm，且所述圓柱體試件可直接用于劈裂強(qiáng)度和疲勞試驗(yàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述步驟三中，每個(gè)加載周期的力由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)得、位移變形由位移傳感器測(cè)得。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述步驟三的劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)中選擇的加載速率為5MPa/s、10MPa/s、20MPa/s、30MPa/s、40MPa/s、50MPa/s、60MPa/s、70MPa/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述步驟四的劈裂疲勞試驗(yàn)中，采用控制模式為應(yīng)力控制模式，加載波形為半正弦波；且試驗(yàn)頻率為10Hz，試驗(yàn)溫度為15℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述步驟四的劈裂疲勞試驗(yàn)中，加載頻率與加載速率的換算公式為：

其中，v是劈裂疲勞試驗(yàn)的加載速率，σ是劈裂疲勞試驗(yàn)的應(yīng)力水平，T是劈裂疲勞試驗(yàn)的周期，f為劈裂疲勞試驗(yàn)的加載頻率。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種簡(jiǎn)單應(yīng)力狀態(tài)下瀝青路面強(qiáng)度校核方法，其特征在于，所述劈裂疲勞試驗(yàn)加載頻率對(duì)應(yīng)的加載速率為5MPa/s，10MPa/s，20MPa/s，30MPa/s。