CN110542618A - 乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，首先使用车辙板成型仪成型沥青混合料车辙板，在其表面铺设成型乳化沥青表面处治层；然后切割成下层沥青混合料试块，随后将树脂胶涂抹于铁块的其中一个表面，其中所述铁块的表面树脂胶的厚度为1mm，将有树脂胶的一面压覆在切割好的乳化沥青表面处治层的表面，并保持120min。最后将直剪试验压头与UTM试验机的压杆连接，将直剪试验夹具放置在UTM实验平台上，将成型好的直剪试验试件放置于直剪夹具中，其中铁块位于所述直剪试验夹具的凹槽内，并通过直剪夹具固定旋钮旋紧固定；试件悬空的一端处在直剪压头的下方；随后通过UTM试验机的压杆施加法向压力进行直剪试验，得到不同试件的最大剪切力。

Description

乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法
技术领域
本发明属于道路工程技术领域，尤其涉及乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法。
背景技术
沥青混凝土路面，作为我国主要的路面类型，在车辆荷载和大气环境的作用下，容易出现各种病害。由于我国传统的“强基薄面”的设计理念，基层强度相对较高，因而基层的结构破坏相对较少，更多的是沥青面层的功能型病害，如抗滑水平不足、平整度差、裂缝等。对于路表的功能型不足，常用乳化沥青表面处治层进行改善，常用的乳化沥青表面处治层包括：微表处、稀浆封层、碎石封层等。作为路表功能层，乳化沥青表面处治层与原路面良好的粘结是其发挥功能的基础。乳化沥青表面处治层与原路面粘结强度不足，便会在车辆荷载的作用下，发生表面处治层的推移、松散、剥落及开裂等病害。因此有必要研究乳化沥青表处层的层间抗剪强度。
目前，对于层间抗剪强度的研究，通常局限在传统的热拌型沥青混合料领域。常用的实验方法，主要是直剪试验和斜剪实验。此类实验，通常是研究两种层厚较大的沥青混合料层的剪切强度，单层沥青混合料层通常大于4cm。而乳化沥青表面处治层的厚度通常为1cm左右，传统的剪切模具难以对厚度为1cm的薄层施加荷载，因此利用传统的剪切模具难以进行乳化沥青表面处治层的层间抗剪强度实验，即迫切需要一种新的抗剪强度试验方法来测定乳化沥青表面处治层与底层混合料的层间抗剪性能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，获得了直剪过程中的剪切力与位移曲线，对于进一步明确试件抵抗剪切作用的能力有着重要作用。
本发明的技术方案是：乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，包括以下步骤：
1）步骤1：使用车辙板成型仪成型沥青混合料车辙板，待车辙板冷却至室温后，在其表面铺设成型乳化沥青表面处治层；
2）步骤2：将铺设乳化沥青表面处治层的车辙板切割成下层沥青混合料试块，切割后将下层沥青混合料试块保持干燥；
3）步骤3：准备尺寸为5cm*5cm*4cm的铁块和树脂胶，首先将树脂胶进行搅拌然后放置2min，随后将树脂胶涂抹于铁块的其中一个表面，其中所述铁块的表面树脂胶的厚度为1mm，放置5min后，将有树脂胶的一面压覆在切割好的乳化沥青表面处治层的表面，并保持120min；
4）步骤4：在UTM试验机上，将直剪试验压头与试验机的压杆连接，直剪试验夹具放置在实验平台上，将步骤3上的将成型好的直剪试验试件放置于直剪夹具中，其中铁块位于所述直剪试验夹具的凹槽内，并通过所述直剪试验夹具顶部的直剪夹具固定旋钮旋紧固定；其中试件悬空的一端处在直剪压头的下方；随后通过UTM试验机的压杆施加法向压力进行直剪试验，并记录实验过程中的加载力与位移曲线，便可得到不同试件的最大剪切力。
进一步地，所述步骤1的沥青混合料车辙板尺寸为：长30cm，宽30cm，高5cm。
进一步地，所述步骤2所述的待切割的车辙板，切割时保留铺设乳化沥青表面处治层的表面，先将车辙板切割为30cm*30cm*4cm的板体，并保持高度不变，进一步将该板体切割为5cm*5cm*4cm的下层沥青混合料试块。
进一步地，所述步骤4所述直剪试验，压头采用50mm/min的加载速率。
进一步地，所述乳化沥青表面处治层为微表处或稀浆封层或碎石封层的其中一种。
本发明的优点在于：本发明开发出了对于薄层沥青混合料与下层的层间抗剪强度的直剪测试方法，通过辅助铁块，将乳化沥青表面处治层扩展为具有相当厚度的实体，在此基础上，采用定制的模具对尺寸一致的试件进行直剪试验，增强了不同试件的抗剪强度对比的便捷性。此外，借助UTM试验机，获得了直剪过程中的剪切力与位移曲线，对于进一步明确试件抵抗剪切作用的能力有着重要作用。
附图说明
附图1：乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法所用试件示意图。
附图2：乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法所用夹具示意图。
附图3：乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法所用压头示意图。
附图4：乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法试验示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明意图所采用的技术方法，对本发明提出的乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法的具体实施方式、特征和功效，详细说明如后。
实施例1
如图1所示的本发明乳化沥青层间抗剪强度直剪试验方法试验示意图，包括测试的下层沥青混合料试块1、乳化沥青表面处治层2、树脂胶3、铁块4、直剪试验夹具5、直剪夹具直剪夹具固定旋钮6、直剪直剪试验压头7。
测试步骤如下：
首先利用室内沥青混合料车辙板成型仪成型尺寸为30cm*30cm*5cm的车辙板，待车辙板冷却至室温后，在其表面成型乳化沥青表面处治层2。养生完成后，将车辙板没有乳化沥青表面处治层的一面进行切除，保留已经成型乳化沥青表处层的表面，切割后，车辙板的尺寸为30cm*30cm*4cm。
将上述车辙板进一步切割，保持高度不变，将车辙板切割为若干尺寸为5cm*5cm*4cm的小下层沥青混合料试块1，待下层沥青混合料试块1干燥后，利用树脂胶3将下层沥青混合料试块表面的乳化沥青表处层2和铁块4进行粘接：树脂胶3首先涂抹于铁块4上，涂抹厚度为1mm，静置5min后，将铁块4涂有树脂胶3的一面与沥青混合料下层沥青混合料试块1进行粘接，粘接后，将试件放置120min，保证树脂胶的强度形成。
实验过程中，首先将直剪试验的压头7通过螺纹与UTM试验机的压杆相连接，直剪试验夹具5放置在实验平台上，将步骤3上的将成型好的直剪试验试件放置于直剪夹具5中，其中铁块4位于所述直剪试验夹具5的凹槽内，并通过所述直剪试验夹具5顶部的直剪夹具固定旋钮6旋紧固定；其中试件悬空的一端处在直剪压头7的下方；随后通过UTM试验机的压杆施加法向压力进行直剪试验，并记录实验过程中的加载力与位移曲线，便可得到不同试件的最大剪切力。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）步骤1：使用车辙板成型仪成型沥青混合料车辙板，待车辙板冷却至室温后，在其表面铺设成型乳化沥青表面处治层（2）；
2）步骤2：将铺设乳化沥青表面处治层（2）的车辙板切割成下层沥青混合料试块（1），切割后将下层沥青混合料试块（1）保持干燥；
3）步骤3：准备尺寸为5cm*5cm*4cm的铁块（4）和树脂胶（3），首先将树脂胶（3）进行搅拌然后放置2min，随后将树脂胶（3）涂抹于铁块（4）的其中一个表面，其中所述铁块（4）的表面树脂胶（3）的厚度为1mm，放置5min后，将有树脂胶（3）的一面压覆在切割好的乳化沥青表面处治层（2）的表面，并保持120min；
4）步骤4：在UTM试验机上，将直剪试验压头（7）与试验机的压杆连接，直剪试验夹具（5）放置在实验平台上，将步骤3上的将成型好的直剪试验试件放置于直剪夹具（5）中，其中铁块（4）位于所述直剪试验夹具（5）的凹槽内，并通过所述直剪试验夹具（5）顶部的直剪夹具固定旋钮（6）旋紧固定；其中试件悬空的一端处在直剪压头（7）的下方；随后通过UTM试验机的压杆施加法向压力进行直剪试验，并记录实验过程中的加载力与位移曲线，便可得到不同试件的最大剪切力。
2.如权利要求1所述的乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，其特征在于：所述步骤1的沥青混合料车辙板尺寸为：长30cm，宽30cm，高5cm。
3.根据权利要求1所述的乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，其特征在于：所述步骤2所述的待切割的车辙板，切割时保留铺设乳化沥青表面处治层（2）的表面，先将车辙板切割为30cm*30cm*4cm的板体，并保持高度不变，进一步将该板体切割为5cm*5cm*4cm的下层沥青混合料试块（1）。
4.根据权利要求1所述的乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，其特征在于：所述步骤4所述直剪试验，压头采用50mm/min的加载速率。
5.根据权利要求1所述的乳化沥青表面处治层层间抗剪强度直剪试验方法，其特征在于：所述乳化沥青表面处治层（2）为微表处或稀浆封层或碎石封层的其中一种。
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