[发明专利]聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂性能试验方法

摘要

本发明提出聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂性能试验方法，包括以下步骤：配比试验试件、测量试件裂缝前缘应变场、切缝、补切、粘贴应变片、应变采集仪采集数据、测量梁式试件跨中挠度δ、数据采集、测量水泥稳定碎石试件的载荷和计算断裂韧度；本发明通过采用中梁试件作为试验样品可以减少测试结果存在着的离散性，通过在试验机的上、下压板之间有刚性组件试验过程中可以保证试验机刚度，避免试验机在试件开裂时将试验机机体内蓄积的弹性变形能释放给试件，使得荷载达到峰值后试件立即断裂而无法测定断裂全曲线，试验结果准确性和可信度高，通过三点弯曲法进行试验可以降低试验对试验机和试件的制作要求，外部影响因素小。

主权项

1.聚丙烯纤维水泥稳定碎石断裂性能试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：配比试验试件配比出尺寸为100mm×100mm×515mm的中梁试件，试件的切口相对深度a0/h采用0.2m，即切口深度为20mm,配合比PPS00和PPS06各成型4组，配合比PPS04‑5、PPS08‑5、PPS10‑5、PPS06‑4、PPS06‑6和PPS06‑7各成型1组，每组4～6个试件；步骤二：测量试件裂缝前缘应变场采用电阻应变片法对聚丙烯纤维水泥稳定碎石三点弯曲试件裂缝前缘应变场的变化进行测量，采用S2120‑40AA型电阻应变片，测量标距为4cm，电阻值为120Ω；步骤三：切缝试件在到达试验龄期的前两天，将用于进行断裂试验的试件从养护室中取出，进行切缝；步骤四：补切上述步骤三切缝结束以后用钢尺检验切缝的深度是不是均为2cm，如果深度不够，要进行补切，切缝后将试件放置一段时间，等试件表面干燥后进行应变片的粘贴；步骤五：粘贴应变片先用砂纸将试件侧面磨光，再用丙酮擦掉表面遗留的石屑，然后用粘结剂粘贴应变片；步骤六：应变采集仪采集数据待粘贴应变片的应变胶固化后，将各应变片的引线通过电线与应变采集仪连接起来，然后在试件底部预切口中间部位切缝两侧和粘贴应变片一侧的试件侧面预切缝顶端分别用502胶粘贴一对小铁块，分别用于固定测试裂缝嘴张开位移和裂缝尖端张开位移的夹式引伸仪；步骤七：测量梁式试件跨中挠度δ采用百分表电测法测量梁式试件跨中挠度δ，先将百分表通过角铁制作的表架固定在试件未粘贴应变片的侧面，在试件底部同侧中间部位粘贴一小玻璃片，使百分表测量端头顶在玻璃片上，然后将试件放置在先调试好高度和间距的试验机支座上，再放上荷载传感器，将夹式引伸仪固定好，把百分表连同表架固定在试件上，并调整试件的位置，使百分表测试端头、试件上垫块、荷载传感器、荷载传感器上垫块以及试验机上压板的中心均与试件中间部位的预切口中间对齐；步骤八：数据采集打开与自动应变采集仪相连计算机上的数据采集软件，试验中所有数据通过该软件自动采集并存储，打开数据采集各通道，并对各初始读数进行平衡，然后打开试验机开始试验，进行数据采集；步骤九：测量水泥稳定碎石试件的载荷通过动态X～Y函数记录仪可同时测得竖向荷载PV‑δ、PV‑CMOD和PV‑CMOD曲线，经过计算机图形处理软件处理，得到了系列聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石的PV‑δ、PV‑CMOD和PV‑CMOD曲线；步骤十：计算断裂韧度根据公式(1)和(2)计算出断裂韧度；公式(1)和(2)中，K_IC为水泥稳定碎石的断裂韧度，单位为：kN/m^3/2；M_max为最大跨中弯矩，单位为：MPa；P_max为最大竖向荷载，单位为：kN；G为加载附件的重量，G＝0.032kN；H、B、L分别为梁式试件的高度、宽度和长度，单位为：m；a为预制裂缝的长度，单位为：m；是跟的值有关的函数，其表达式如公式(3)所示，得出断裂韧度。