一种水稳碎石层和沥青层的层间摩阻力试验方法
【专利摘要】本发明涉及一种试验方法，特别涉及一种水稳碎石层和沥青层的层间摩阻力试验方法。其就存在层间接触的结构进行力学计算，得到层间接触位置的竖向压应力，作为试验控制指标，通过试验检测横向剪应力值大小，作为层间联接质量的控制标准。本发明将行车荷载简化为横向约束力，能够真实的模拟在行车荷载作用下层间的剪应力状态，并且标准化试件制作规程和剪切试验过程、数据处理过程，为控制封层施工质量提供控制依据，为延长道路使用寿命提供保障。
【专利说明】-种水稳碎石层和沥青层的层间摩阻力试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种试验方法，特别涉及一种水稳碎石层和浙青层的层间摩阻力试验 方法。
【背景技术】
[0002] 水稳碎石，即水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料，采用一定数量的胶凝材料和足 够的灰浆体积填充骨料的空隙，按嵌挤原理摊铺压实。其压实度接近于密实度，强度主要靠 碎石间的嵌挤锁结原理，同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙。它的初期强度高，并且 强度随龄期而增加很快结成板体，因而具有较高的强度，抗渗度和抗冻性较好。水泥稳定碎 石水泥用量一般为混合料3% _7%，7天的无侧限抗压强度可达5. OMpa，较其他路基材料 高。水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞，表面坚实，是高级路面的理想基层材料。
[0003] 目前的城市道路以及高速道路中，一般采用水稳碎石与浙青结合的铺设方法，水 稳碎石层作为基层，而浙青层作为面层，而这种路面的使用寿命取决于其层间摩阻力和层 间抗剪疲劳性能，目前通过试验获取其结果的方法精度较低且不易操作。
[0004] 为了更为准确的确定层间存在的剪应力，需利用有限元软件进行不同结构组合下 的计算。当然，层间剪应力的大小与温度、层厚、层间所处位置都有关系，所以想要精确的知 道层间的剪应力，必须针对具体的结构组合、温度、材料等条件。
【发明内容】
[0005] 为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种水稳碎石层和浙青层的层间摩阻力 试验方法，其就存在层间接触的结构进行力学计算，计算层间接触位置的坚向压应力和横 向剪应力值大小，作为疲劳剪切试验的控制标准。
[0006] 本发明所采用的技术方案如下：
[0007] -种水稳碎石层和浙青层的层间摩阻力试验方法，其方法具体包括以下步骤：
[0008] A、根据试验规程制作圆柱形旋转压实成型试件，卡尺测量试件长度L，精确值 0. 1mm ；
[0009] B、将所述的旋转压实成型试件放入旋转压实仪试模内，一同放入烘箱加热至 130°C备用；
[0010] C、按照旋转压实成型试件的方式，进行复合试件的制作，脱模后凉至室温备用，所 述的旋转压实成型试件和复合试件分别制作两组；
[0011] D、将一组试件水平放置测定仪上固定，并调整整个试件呈水平状态，将整个测定 仪加试件放入温度控制箱，调节至试验温度，待温度稳定后，放置两个小时；
[0012] E、测定最大摩阻力，以0· lmm/s的速度对试件加压，记录力和位移随时间的历程， 最大破坏力N_和相对位移dMX ;
[0013] F、利用另外一组相同试件，按照0· 2Nmax，0. 4Nmax，0. 6Nmax，0. 8Nmax的应力逐级 加压，每次以〇. lmm/s的速度加压后，持荷5秒，然后卸载；按相同步骤再加第二级荷载，记 录每次的位移di，计算各级荷载的剪应力τ，其中剪应力τ的计算公式为：
[0014]
【权利要求】
1. 一种水稳碎石层和浙青层的层间摩阻力试验方法，其方法具体包括以下步骤： A、 根据试验规程制作圆柱形旋转压实成型试件，卡尺测量试件长度L，精确值0. 1mm ; B、 将所述的旋转压实成型试件放入旋转压实仪试模内，一同放入烘箱加热至130°C备 用； C、 按照旋转压实成型试件的方式，进行复合试件的制作，脱模后凉至室温备用，所述的 旋转压实成型试件和复合试件分别制作两组； D、 将一组试件水平放置测定仪上固定，并调整整个试件呈水平状态，将整个测定仪加 试件放入温度控制箱，调节至试验温度，待温度稳定后，放置两个小时； E、 测定最大摩阻力，以0. lmm/s的速度对试件加压，记录力和位移随时间的历程，最大 破坏力Nmax和相对位移dmax ; F、 利用另外一组相同试件，按照0. 2Nmax，0. 4Nmax，0. 6Nmax，0. 8Nmax的应力逐级加 压，每次以0. lmm/s的速度加压后，持荷5秒，然后卸载；按相同步骤再加第二级荷载，记录 每次的位移di，计算各级荷载的剪应力τ和剪应变ε τ，其中剪应力τ的计算公式（1) 为： τ = ^ 公式（1) 其中：F--施加的坚向荷载（N)，S为层间接触面积，按公式2进行计算 S^2x (-g(2 沢)χπΕ2- - χ cos(arctg(-))) 公式⑵ 2π 2 2R 其中： S--层间接触面积（m2) d一层间相对位移（m) R-试件半径，为〇. 〇75m ; G、 绘制剪应力τ和位移di的曲线图，得到最大剪应力τ_和对应的位移值。
2. 根据权利要求1所述的一种水稳碎石层和浙青层的层间摩阻力试验方法，其特征在 于，所述制作圆柱形试件的具体步骤是：制作直径6cm，高15cm的圆柱形水泥稳定碎石试 件，表面喷洒乳化浙青透层油、热基质浙青封层油，随即撒布预拌碎石，通过旋转压实仪压 实，标准条件下养生七天。
3. 根据权利要求1所述的一种水稳碎石层和浙青层的层间摩阻力试验方法，其特征在 于，所述复合试件的制作的方法具体是：使用道路石油浙青AC-25,密级配浙青稳定碎石混 合料或大粒径透水性浙青混合料，按照最大理论密度和空隙率，计算成型所述的试件时所 用的量并称出，通过旋转压实仪压实，放入烘箱内加热至170°C。
【文档编号】G01N3/08GK104251799SQ201310278198
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】赵之仲 申请人:赵之仲