[发明专利]一种不同加载模式下沥青混合料强度的统一评价方法在审
申请号: | 201910076523.7 | 申请日: | 2019-01-26 |
公开(公告)号: | CN109596427A | 公开(公告)日: | 2019-04-09 |
发明(设计)人: | 吕松涛;夏诚东;樊喜雁;樊现鹏;刘超超;陈东;郑健龙 | 申请(专利权)人: | 长沙理工大学 |
主分类号: | G01N3/08 | 分类号: | G01N3/08 |
代理公司: | 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人: | 崔自京 |
地址: | 410000 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 沥青混合料 加载模式 加载 单轴压缩 拉伸 多功能材料 促进作用 劈裂试验 强度试验 室内试验 试验成本 试验系统 速率变化 速率条件 强度比 速率比 劈裂 试件 统一 节约 研究 | ||
本发明公开了一种不同加载模式下沥青混合料强度的统一评价方法,通过利用多功能材料试验系统(MTS‑Landmark)对试件进行不同加载速率条件下的直接拉伸、单轴压缩、劈裂强度试验,建立了不同加载模式下沥青混合料强度随加载速率变化模型;并利用本发明的直接拉伸、单轴压缩、劈裂试验三者的强度比与加载速率比的关系,建立了不同加载模式沥青混合料强度的统一评价方法,该评价方法不仅能够提高沥青混合料室内试验效率、节约试验成本,而且对沥青路面的研究具有促进作用。
技术领域
本发明属于道路工程技术领域,尤其涉及一种不同加载模式下沥青混合料强度的统一评价方法。
背景技术
沥青混合料的强度指标对于道路工程结构来言,它是判断结构是否安全的设计准则。强度试验方法主要有直接拉伸、单轴压缩、弯曲、间接拉伸、剪切及三轴试验,用以评价材料的拉、压、弯、剪性能,但是不同试验方法得到的强度值差别较大,很难进行比较,故亟需一种能够统一评价不同加载模式下沥青混合料强度的一种评价方法。
沥青混合料强度等相关力学行为一直是国内外的道路研究者和工作者共同关注的话题。有人进行了不同受力模式下强度试验研究,并从沥青混合料结构组成对不同受力模式下强度差异进行了合理的解释;有人发现了相同加载速率下沥青混合料直接拉伸与间接拉伸强度值比较接近,单轴压缩强度值远远大于直接拉伸和间接拉伸强度值;还有人发现温度对不同受力模式下沥青混合料强度影响显著,随着温度的升高,不同受力模式下沥青混合料强度值均有所降低。
虽然现有的研究对沥青混合料的强度指标的完善做出了一定的贡献,但是不同试验方法得到的强度值仍然很难进行比较,缺少一种能够统一评价不同加载模式下沥青混合料强度的评价方法。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种不同加载模式下沥青混合料强度的统一评价方法。通过对不同加载速率条件下的直接拉伸、单轴压缩、劈裂强度试验,建立了不同加载模式下沥青混合料强度随加载速率变化模型;并利用直接拉伸、单轴压缩、劈裂试验三者的强度比与加载速率比的关系,建立了不同加载模式沥青混合料强度的统一评价方法,该评价方法不仅能够提高沥青混合料室内试验效率、节约试验成本,而且对沥青路面的研究具有促进作用。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种不同加载模式下沥青混合料强度的统一评价方法,所述评价方法具体包括如下步骤:
(1)对沥青混合料进行不同加载速率下的直接拉伸强度试验;
(2)对沥青混合料进行不同加载速率下的单轴压缩强度试验;
(3)对沥青混合料进行不同加载速率下的劈裂强度试验。
1)直接拉伸强度试验方法
首先将经逐层筛分的矿料烘干,加入沥青搅拌均匀得到沥青混合料,并按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)的试验要求,采用RCENLD-II气动型压实机将所述沥青混合料碾压成尺寸为400mm×300mm×50mm的成型板,然后将其切割成长为250±2mm,宽为50±2mm,高为50±2mm的梁式试件,备用;
然后将制得的梁式试件放在温度为15℃的恒温箱中保温4-5h,随后将其放在多功能材料试验系统(MTS-Landmark)的强度试验支座上,并调整使强度试验的压头与试件初步接触开始试验,且试验过程均在恒温箱中完成;
最后通过内置MPT编制运行程序并设置施加荷载和采集参数,将梁式试件进行不同加载模式在不同加载速率下的直接拉伸强度试验,且每个加载速率均进行五次有效的平行试验,取平均值即得不同加载模式在不同加载速率下的直接拉伸强度值。
2)单轴压缩强度试验方法
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