[发明专利]一种无机结合料稳定材料动态直接拉伸回弹模量测试方法

说明书

本发明涉及一种无机结合料稳定材料动态直接拉伸回弹模量测试方法，属于公路材料测试领域。本发明采用直接拉伸实验，通过拉伸荷载与拉伸强度之间的正比关系，在试验中得到最大拉伸荷载；采用直接最大拉伸荷载数值分级数以Haversine波形动态作用于试件，记录荷载波峰值和荷载波谷值，同时采集对应时刻位移传感器的最大变形和最小变形，绘制“变形—荷载”曲线，拟合得到一元二次函数，再通过计算得到动态直接拉伸回弹模量。本发明的方法能更直接反映动态直接拉伸回弹模量，为路面结构设计提供更直接的参考数据。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，特别涉及一种无机结合料稳定材料的动态直接拉伸回弹模量测试方法。

背景技术

无机结合料稳定材料主要用于道路工程中的路面基层，在路面结构设计中，基层的抗拉伸能力十分关键，往往控制并主导着设计结果。直接拉伸试验是一种准确获取无机结合料稳定材料拉伸回弹模量的重要方法，但由于我国现行无机结合料稳定材料试验规程中缺少直接拉伸回弹模量试验方法，路面设计时只能采用劈裂或弯曲试验等间接拉伸试验的回弹模量结果来代替，会导致设计结果出现较大偏差。此外，由于无机结合料稳定材料的特殊性，无法直接使用沥青混合料和水泥混凝土的直接拉伸回弹模量试验方法，需要针对无机结合料稳定材料的特点重新研究提出相应的试验方法。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种无机结合料稳定材料动态直接拉伸回弹模量试验方法，采用动态加载方式，用于获取无机结合料稳定材料的拉伸回弹模量。

一种无机结合料稳定材料的动态直接拉伸回弹模量测试方法，包括如下顺序步骤：

(1)成型无机结合料稳定材料圆柱体试件，养生90或180天，在标准养生室中养生至规定龄期的前一天，测定圆柱体试件直径；

(2)采用胶黏剂将上加载板黏贴在试件的顶部，下加载板黏贴在试件的底部，

(3)将试件饱水养生24小时后取出擦干，将3或3个以上位移传感器分别固定于试件侧面中部位置得到待测试件，位移传感器在圆柱体试件径向等角度分布，且位移传感器测定位移方向为圆柱体试件的高度方向；

(4)确定无机结合料稳定材料的直接拉伸强度

1)将材料试验机与待测试件的上加载板连接，下加载板固定于基座上，调节位移传感器并清零，选择加载速率，施加拉伸试验荷载，直至试件破坏；

2)记录试件在整个拉伸试验过程中所承受的拉伸荷载F和产生的拉伸位移d，记录“荷载—位移”曲线；

3)根据“荷载—位移”曲线得到试件直接拉伸试验的最大荷载Fr；

式中：R_t——直接拉伸强度(MPa)；

F_r——最大拉伸荷载(N)；

D——试件直径(mm)；

(5)测定无机结合料稳定材料动态直接拉伸回弹模量

①.另取待测试件，将材料试验机与该待测试件的上加载板连接，下加载板固定于基座上，调节位移传感器并清零，

②.从零至F_r之间取不同值作为作为动态直接拉伸回弹模量试验的试验荷载级数值；

③.对待测试件进行Haversine波形动态荷载，试验荷载级数值由低到高逐级加载，各级位之间无间歇，荷载频率为10Hz，每级荷载的最后1s，采集荷载波峰值和荷载波谷值，同时采集对应时刻位移传感器的最大变形和最小变形；

④.采用式(2)和式(3)分别计算每级荷载作用下的实际荷载和实际变形；