专利名称：测试沥青结合料疲劳性能的试验方法
技术领域：
本发明属于道路工程领域，涉及ー种测试浙青结合料疲劳性能的试验方法。
背景技术：
Superpave (高性能浙青路面)浙青胶结料规范提出采用疲劳因子G*sin S作为浙青结合料的疲劳性能指标，然而由于Superpave浙青试验属于非破坏性试验,浙青处于线弾性范围内，因此疲劳因子不能真实地反映浙青的疲劳性能。后来的NCHRP (美国公路合作研究组织)针对改性浙青提出了ー种新型浙青疲劳性能试验方法，采用疲劳參数Np2tl作为浙青的疲劳性能指标。虽然疲劳參数Np2tl的测试中考虑到了浙青胶结料的非线弹性和破坏特征，但是该试验耗时过长，且试验结果稳定性不好，限制了该试验方法的推广。因此，如何通过新的试验方法建立新的指标以合理地评价浙青结合料的疲劳性能具有重要的研究意义。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种测试浙青结合料疲劳性能的试验方法，克服现有技术中存在的上述问题。本发明的测试浙青结合料疲劳性能的试验方法，利用屈服能作为评价浙青结合料 疲劳性能的指标，所述屈服能由以下步骤获得A、制作浙青结合料动态剪切试样；B、对所述浙青结合料动态剪切试样进行加热,加热至试验温度后保温至少20min,试验温度范围为10°C 20°C ； C、采用动态剪切流变仪的连续流动模式，对所述浙青结合料动态剪切试样进行加载，剪应变随时间均匀增加，剪应变增加速率为0. 005/s，剪应カ随剪应变的増大而增大到最大剪应力，随之剪应カ减�。奔粲Ε鸾ゼ跣≈磷畲蠹粲Ε�80%时，试验终止，期间记录所述浙青结合料动态剪切试样的剪应カ和剪应变数据；D、根据测得的所述剪应力和剪应变数据绘制应力-应变曲线，计算浙青结合料动态剪切试样的屈服能。本发明所述A步骤包括以下具体步骤(I)先把原样浙青缓慢加热至流动状态，置于老化盘中进行旋转薄膜烘箱老化，将老化后的浙青烧注到娃胶橡皮模具中制成浙青试样，娃胶橡皮模具尺寸为①8_X2. 5mm ；(2)待所述浙青试样冷却到室温，从模具中取出，选用直径为8mm的圆形平板夹具，将浙青试样安放于夹具下面板的中心；(3)调节所述平板夹具的上下夹具间距为2050 ym，用加热的修剪工具沿上下夹具边缘修剪浙青试样，修整完成后将夹具间距调整为2000 u m,得到所述浙青结合料动态剪切试样。
本发明所述步骤(I)老化温度为163°C，老化时间为85min。本发明所述步骤D中绘制应力-应变曲线的具体方法为以剪应变为横轴，剪应力为纵轴，作出应力-应变曲线，从曲线中找出最大剪应カTmax及其对应的剪应变YTmax，计算剪应变从0至Y T_的区间与应力-应变曲线围成的面积即为浙青结合料动态剪切试样的屈服能。通过以上技术方案，本发明的浙青结合料疲劳性能试验方法，采用动态剪切流变仪的连续流动模式，对浙青结合料的剪应カ和剪应变进行测试，并提出屈服能指标对浙青结合料的疲劳性能进行评价。该试验方法所需设备简单便宜，测试过程简便，测试结果稳定可靠，采用屈服能指标可以定量评价浙青结合料的疲劳性能。
图I为浙青结合料屈服能计算方法图。
图2为浙青屈服能与混合料MMLS试验累计裂缝长度的关系图。
具体实施例方式本发明的浙青结合料疲劳性能试验方法，利用屈服能作为评价浙青结合料疲劳性能的指标，屈服能由以下步骤获得A、制作浙青结合料动态剪切试样；B、对所述浙青结合料动态剪切试样进行加热，加热至试验温度后保温至少20min，试验温度范围为10°c 20°C ；C、采用动态剪切流变仪的连续流动模式，对所述浙青结合料动态剪切试样进行加载，剪应变随时间增加，剪应变增加速率为0. 005/s,剪应カ随剪应变的增大而增大到最大剪应力，随之剪应カ减�。奔粲Ε鸾ゼ跣≈磷畲蠹粲Ε�80%时，试验终止，期间记录所述浙青结合料动态剪切试样的剪应カ和剪应变数据；D、根据测得的所述剪应力和剪应变数据绘制应力-应变曲线，计算浙青结合料动态剪切试样的屈服能。作为ー优选实施例，本发明的浙青结合料疲劳性能试验方法，包括以下具体步骤(I)成型试样把原样浙青缓慢加热至流动状态，置于老化盘中进行旋转薄膜烘箱老化，将老化后的浙青浇注到硅胶橡皮模具中，制成浙青试样，硅胶橡皮模具尺寸为
08mmX2. 5mm。(2)安放试样待所述浙青试样冷却到室温，从模具中取出，选用直径为8mm的圆形平板夹具，将浙青试样安放于夹具下面板的中心。(3)修剪试样调节所述平板夹具的上下夹具间距为2050 U m,用加热的修剪工具沿上下夹具边缘修剪浙青试样，该工具可在热板上或火焰上加热，修整完成后将夹具间距调整为2000 u m,得到浙青结合料动态剪切试样。(4)试样保温启动动态剪切流变仪(DSR)的水浴装置对上述浙青结合料动态剪切试样进行加热，加热至试验温度后保温至少20min，然后进行试验测试。(5)对浙青结合料动态剪切试样进行连续流动试验采用动态剪切流变仪的连续流动模式，对所述浙青结合料动态剪切试样进行加载，剪应变随时间增加，剪应变增加速率为0. 005/s，剪应カ随剪应变的增大而增大到最大剪应力，随之剪应カ减�。奔粲Ε鸾ゼ跣≈磷畲蠹粲Ε�80 %时,试验终止,期间记录所述浙青结合料动态剪切试样的剪应カ和剪应变数据。(6)试验数据处理以剪应变为横轴，剪应力为纵轴，作出应力-应变曲线，从曲线中找出最大剪应カTmax及其对应的剪应变Y Tmax，计算剪应变从0至YTmax的区间与应力-应变曲线围成的面积即为浙青结合料动态剪切试样的屈服能，如图I所示。本发明选用5种浙青结合料，所用试验浙青基本技术指标如表I所示。表I试验浙青基本技术指标权利要求
1.一种测试浙青结合料疲劳性能的试验方法，采用屈服能作为评价浙青结合料疲劳性能的指标，其特征在于，所述屈服能由以下步骤获得 A、制作浙青结合料动态剪切试样； B、对所述浙青结合料动态 剪切试样进行加热，加热至试验温度后保温至少20min，试验温度范围为10°C 20°C ； C、采用动态剪切流变仪的连续流动模式，对所述浙青结合料动态剪切试样进行加载，剪应变随时间均匀增加，剪应变增加速率为0. 005/s，剪应カ随剪应变的増大而增大到最大剪应力，随之剪应カ减�。奔粲Ε鸾ゼ跣≈磷畲蠹粲Ε�80%时，试验终止，期间记录所述浙青结合料动态剪切试样的剪应カ和剪应变数据； D、根据测得的所述剪应力和剪应变数据绘制应カ-应变曲线，计算浙青结合料剪切试样的屈服能。
2.根据权利要求I所述的试验方法，其特征在于，所述A步骤包括以下具体步骤 (1)先把原样浙青缓慢加热至流动状态，置于老化盘中进行旋转薄膜烘箱老化，将老化后的浙青烧注到娃胶橡皮模具中制成浙青试样，娃胶橡皮模具尺寸为C>8_X2. 5mm ； (2)待所述浙青试样冷却到室温，从模具中取出，选用直径为8mm的圆形平板夹具，将浙青试样安放于夹具下面板的中心； (3)调节所述平板夹具的上下夹具间距为2050ym，用加热的修剪工具沿上下夹具边缘修剪浙青试样，修整完成后将夹具间距调整为2000 u m,得到所述浙青结合料动态剪切试样。
3.根据权利要求2所述的试验方法，其特征在于，所述步骤(I)老化温度为163°C，老化时间为85min。
4.根据权利要求I所述的试验方法，其特征在于，所述步骤D中绘制应力-应变曲线的具体方法为以剪应变为横轴，剪应力为纵轴，作出应力-应变曲线，从曲线中找出最大剪应カT max及其对应的剪应变Y Tmax，计算剪应变从0至Y Tmax的区间与应力-应变曲线围成的面积即为浙青结合料动态剪切试样的屈服能。
全文摘要
本发明公开一种测试沥青结合料疲劳性能的试验方法，包括以下步骤A、制作沥青结合料动态剪切试样；B、对所述沥青结合料动态剪切试样进行加热，加热至试验温度后保温至少20min，试验温度范围为10℃~20℃；C、采用动态剪切流变仪的连续流动模式，剪应变随时间均匀增加，剪应变增加速率为0.005/s，对所述沥青结合料试样进行加载，当剪应力逐渐减小至最大剪应力的80%时，试验终止，期间记录所述沥青结合料动态剪切试样的剪应力和剪应变数据；D、根据测得的所述剪应力和剪应变数据绘制应力—应变曲线，计算沥青结合料的屈服能。本发明的沥青结合料疲劳性能试验方法，测试过程简便，测试结果稳定可靠，采用屈服能指标可以定量评价沥青结合料的疲劳性能。
文档编号G01N1/28GK102735554SQ20111008932
公开日2012年10月17日 申请日期2011年4月11日 优先权日2011年4月11日
发明者吕天华, 张立文, 李立寒, 耿韩, 袁坤 申请人:同济大学
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