CN103323350A

CN103323350A - 一种沥青混合料动态模量测试方法

Info

Publication number: CN103323350A
Application number: CN2013101887978A
Authority: CN
Inventors: 黄晓明; 张东; 张裕卿; 张志祥
Original assignee: Southeast University; Jiangsu Transportation Research Institute Co Ltd
Current assignee: Southeast University; Jiangsu Transportation Research Institute Co Ltd
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明公开了一种沥青混合料动态模量测试方法，该方法包括如下步骤：步骤1：使用沥青混合料旋转压实仪成型沥青混合料试件，通过切割得到固定尺寸的沥青混合料圆柱体试件；步骤2：准备两块压头，把试件与两块压头放入目标温度的环境箱内保温5小时；步骤3：取出两块压头和试件，将两块压头分别置于圆柱体试件两端的中间位置；在规定的试验温度下以不同的频率对试件施加正弦轴向压应力；步骤4：在加载过程中，测定相应时间所施加的应力和产生的轴向应变，动态模量为正弦荷载的振幅和由其产生的正弦应变的振幅的比值。本发明使用局部加载试验可以有效模拟沥青混合料在实际路面中受到的侧向约束，并且试验设备简单，操作简易，便于推广使用。

Description

一种沥青混合料动态模量测试方法

技术领域

本发明属于沥青混合料力学性能测试领域

背景技术

美国简单性能试验（SPT）中的动态模量试验不能模拟实际沥青路面的侧向约束。然而，有无侧向约束对混合料变形特性影响较大，有侧限能更真实模拟实际情况。只有能模拟实际路面沥青混合料围压状态（侧向约束）的试验才能得到准确的力学参数。在SPT动态模量试验中，通过封闭的三轴室对试件施加恒定的围压。实际路面中的侧向约束会因沥青混合料的性能、荷载的大小和温度的变化而变化，所以施加一个固定的侧限围压与实际路面受力状态明显不符。而且，SPT动态模量试验设备要求高，操作复杂，不利于推广使用。因此，设置一种能模拟沥青混合料真实侧向约束和操作简易的测量沥青混合料动态模量的方法具有很好的现实意义。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种沥青混合料动态模量的测试方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种沥青混合料动态模量测试方法，该方法包括如下步骤：

步骤1：使用沥青混合料旋转压实仪成型沥青混合料试件，通过切割得到固定尺寸的沥青混合料圆柱体试件；

步骤2：准备两块压头，把试件与两块压头放入目标温度的环境箱内保温5小时；

步骤3：取出两块压头和试件，将两块压头分别置于圆柱体试件两端的中间位置；在规定的试验温度下以不同的频率对试件施加正弦轴向压应力；

步骤4：在加载过程中，测定相应时间所施加的应力和产生的轴向应变，动态模量为正弦荷载的振幅和由其产生的正弦应变的振幅的比值。

优选的，所述步骤1的沥青混合料圆柱体试件尺寸为：直径150mm，高80mm。

优选的，所述步骤2的压头的直径为75mm。

优选的，所述步骤4中使用直线位移传感器测量加载过程中产生的轴向应变。

有益效果：本发明使用的局部加载试验可以有效模拟沥青混合料在实际路面中受到的侧向约束，并且试验设备简单，操作简易，便于推广使用。

附图说明

图1为沥青混合料动态模量测试的试验装置。

1-加载柄；2-顶部钢制压头；3-沥青混合料圆柱体试件；4-底部钢制压头

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

本发明提供的沥青混合料动态模量测试方法包括如下步骤：

所述步骤1的沥青混合料圆柱体试件尺寸为：直径150mm，高80mm。

所述步骤2的压头的直径为75mm。

所述步骤4中使用直线位移传感器测量加载过程中产生的轴向应变。

参见图1，

1.沥青混合料试件的制备

按照需要评价的沥青混合料的级配和油石比，在实验室内成型4个旋转压实试件，试件的孔隙率为4%。把成型后的旋转压实试件切割成直径为150mm，高为80mm的圆柱形试件。对圆柱体试件顶面和底面是否水平进行检测，用游标卡尺在十字对称的4个方向量测圆柱体试件的高度，如两侧高度差大于2mm时，此试件作废。

2.试件的保温

将两个钢制压头和圆柱形试件放到设为目标温度的恒温箱中保温，保温时间不低于5小时。

3、动态模量测试

从温箱中取出压头和试件，将两个压头分别置于圆柱形试件两端的中间位置。在规定的试验温度下以不同的频率对试件施加正弦轴向压应力，记录相应时间所施加的应力和产生的轴向应变。

4、动态模量的计算

设施加的正弦荷载的振幅为σ₀，由正弦荷载产生的正弦轴向应变的振幅为ε₀，则沥青混合料的动态模量可由下式计算：

| E^{*} | = \frac{σ_{o}}{ϵ_{o}}

本发明公开一种沥青混合料动态模量的测试方法。针对使用单轴压缩试验和三轴试验测试沥青混合料的动态模量不能有效模拟沥青路面中沥青混合料受到的侧向约束问题，本发明提出使用圆柱形沥青混合料试件局部加载试验测试沥青混合料动态模量的方法。本发明使用的局部加载试验可以有效模拟沥青混合料在实际路面中受到的侧向约束，并且试验设备简单，操作简易，便于推广使用。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种沥青混合料动态模量测试方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的沥青混合料动态模量测试方法，其特征在于，所述步骤1的沥青混合料圆柱体试件尺寸为：直径150mm，高80mm。

3.如权利要求1所述的沥青混合料动态模量测试方法，其特征在于，所述步骤2的压头的直径为75mm。

4.如权利要求1所述的沥青混合料动态模量测试方法，其特征在于，所述步骤4中使用直线位移传感器测量加载过程中产生的轴向应变。