[发明专利]沥青路面粘结层抗‘自上而下’开裂试验方法

摘要

本发明是关于一种沥青路面粘结层抗‘自上而下’裂试验方法，其步骤是，首先制作成型复合试件，并在成型复合试件中部设置应力集中孔；然后在成型复合试件表面的应力集中孔周围安装变形量测仪；再将成型复合试件放入均匀加载装置中施加45-65N的固定荷载后，对成型复合试件上施加的循环荷载周期为1秒，包括0.1秒半正弦形加载与0.9秒休息半正弦型循环荷载。最后通过变形量测仪观测的变形突变记录6个循环数据，并利用荷载循环次数N与破坏速率K两个指标评价粘结层材料抗‘自上而下’开裂性能。使其加载模式更反映实际道路荷载作用下，粘结层材料的应力消散能力试验结果的离散性降低，节约试验材料、操作简便，从而更加适于实用。

主权项

1.一种沥青路面粘结层抗‘自上而下’裂试验方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制作成型复合试件通过Superpave旋转压实的成型密集配旋转压实试件；从该成型密集配旋转压实试件中部用锯子将其等分为二，均用作结构层；在两个结构层试件新切表面上，分别均匀施加粘结层材料；再将每一个结构层试件从底部重新放入旋转压实模子，在其上通过控制压实后结构层试件的高度的方式压实拌合好的松散磨耗层路面材料，形成两个复合试件；将两个复合试件中每一个复合试件用锯子沿平行于直径方向切开，切割后的厚度为38.1mm，再沿高度方向切开，切割后的磨耗层及结构层高度方向厚度各为25.4mm；待试件干燥之后，再将两个复合试件沿磨耗层表面用环氧树脂即Product E-20HP粘结在一起，形成新的对称型的成型复合试件(6)；若从现场钻芯所得由磨耗层及结构层组成的复合试件，直接将复合试件用锯子沿平行于直径方向切开，切割后的厚度为38.1mm，再沿高度方向切开，切割后的磨耗层及结构层高度方向厚度各为25.4mm；待试件干燥之后，再将两个成型复合试件沿磨耗层表面用环氧树脂即Product E-20HP粘结在一起，形成新的对称型的成型复合试件(6)；最后用外径为19.05mm钻头在该成型复合试件中部设置应力集中孔并作为施加荷载的位置；步骤2：安装变形计量仪在成型复合试件(6)表面黏贴变形量测仪固定装置并在变形量测仪固定装置上安装变形测量仪(8)，测试前应在环境箱(1)中恒温至少3小时；然后在成型复合试件表面安装变形量测仪(8)；步骤3：加载将成型复合试件放入均匀加载装置(4)中并在成型复合试件(6)上施加45-65N的固定荷载以保证成型复合试件(6)与均匀加载装置(4)间的良好接触；再在该成型复合试件(6)上施加的循环荷载周期为1秒，包括0.1秒半正弦形加载与0.9秒休息半正弦型循环荷载；荷载峰值的选取应满足在3-4小时内完成试验的同时有足够消散应力的时间；步骤4：记载数据通过变形量测仪(8)观测到的变形发生突变或者实验者有需要时，试验操作者即记录6个循环的试验数据，每个循环的时间长度为1秒，共采集500个数据点；采集的数据包括变形量测仪数据、时间、荷载、试验中的总变形；步骤5处理数据在疲劳荷载作用下，变形量测仪(8)记录随荷载出现峰值和谷值变化的裂纹尖端变形，每一循环的峰值与谷值之差，这里取下一循环开始前的变形最小值，作为该成型复合试件(6)该循环的回弹变形，将回弹变形与时间关系曲线中的稳定变形阶段斜率定义为破坏速率K，将成型复合试件破坏时疲劳荷载作用次数定义为荷载循环次数N，该破坏速率K与该荷载循环次数N之间存在互逆关系，破坏速率K越小，荷载循环次数N越大，粘结层材料的抗‘自上而下’开裂性能越好，利用荷载循环次数N与破坏速率K两个指标评价粘结层材料抗‘自上而下’开裂性能。