[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

摘要

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。

主权项

1.一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；P＝P_max‑P_min    (2)l₀＝l_max‑l_min    (3)式中：P——实际荷载均值(N)；l₀——实际变形均值(mm)；P_max——荷载波峰值均值(N)；P_min——荷载波谷值均值(N)；l_max——最大变形均值(mm)；l_min——最小变形均值(mm)；⑤.以实际荷载均值为横坐标，以实际变形均值为纵坐标，绘制“变形—荷载”曲线，⑥.采用式(4)中的一元二次函数对该曲线进行拟合。l₀＝aP²+bP+c    (4)式中：a、b、c——回归参数；⑦.采用式(5)计算动态直接拉伸回弹模量式中：——动态直接拉伸回弹模量(MPa)；F_r——直接拉伸试验的最大荷载(N)；H——试件高度(mm)；D——试件直径(mm)。