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1、瀝青材料的低溫勁度模量目錄1.勁度模量的含義和工程意義2.試驗方法和設(shè)備3.試驗步驟及其影響因素4.勁度模量與其他指標(biāo)的關(guān)系勁度模量的含義和工程意義勁度模量的含義:瀝青材料在路面服務(wù)條件下是粘彈性材料,在荷載作用下,應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系呈非線性關(guān)系,為了能像普通固體材料采用彈性模量一樣使用方便,采用勁度模量的概念。勁度模量的表達式:試驗方法和設(shè)備瀝青及瀝青混合料的勁度模量純?yōu)r青的勁度模量瀝青混合料的勁度模量純?yōu)r青勁度模量純?yōu)r青勁度模量試驗方法:瀝青的簡支梁彎曲蠕變試驗(BBR)純?yōu)r青的勁度模量的計算方法:①由粘度求取勁度模量②有針入度、軟化點求取勁度模量③用針入度粘度指
2、數(shù)求取勁度模量④諾莫圖求解瀝青混合料的試驗方法和設(shè)備瀝青混合料勁度模量試驗方法單軸壓縮試驗(棱柱體法)彎曲試驗劈裂試驗彎曲蠕變試驗馬歇爾試驗四點彎曲疲勞壽命試驗勁度模量與其他指標(biāo)的關(guān)系蠕變勁度越小,10℃延度大,T1.2的溫度越小。低溫粘度越小,勁度越大。勁度模量的研究與應(yīng)用疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量瀝青混合料動態(tài)蠕變模量與動穩(wěn)定度的關(guān)系謝謝老師同學(xué)們?yōu)r青混合料單軸壓縮試驗(棱柱體法)試驗的主要設(shè)備:電測百分表位移計萬能材料試驗機或壓力機X-Y記錄儀恒溫水槽瀝青混合料單軸壓縮試驗(棱柱體法)實驗步驟:1.將試件從恒溫水槽中取出,立即置于壓力機上,上下各墊一
3、張四氯乙烯薄膜。2.安裝位移計,支座固定在實驗機身上。位移計測頭支于試件上方壓頭上或兩側(cè)(用2個位移計)3.將荷載傳感器、位移計與X-Y記錄儀連接,以X軸為位移,y軸為荷載,選擇適宜的量程后調(diào)零。為正確記錄數(shù)據(jù)曲線,當(dāng)采用50mm/min速率加載,X-Y記錄儀X軸走紙速度根據(jù)溫度高低采用500mm/min~5000mm/min。瀝青混合料單軸壓縮試驗(棱柱體法)當(dāng)以高精密度電液伺服試驗機壓頭的位移作為壓縮變形時??梢杂杉虞d速率及X-Y記錄儀記錄的時間求得擾度。4.開動壓力機以規(guī)定的速率均勻加載直至試件破壞。記錄儀同時記錄荷載—跨中擾度的曲線。瀝青混合料單軸壓縮試驗
4、(棱柱體法)瀝青混合料彎曲試驗主要試驗設(shè)備萬能材料試驗機或壓力機LVDT位移傳感器X-Y記錄儀恒溫水槽瀝青混合料彎曲試驗評價瀝青溫度低溫拉伸性能時,采用試驗溫度-10℃±0,5℃實驗步驟:1.講試件從恒溫水槽中取出,立即對稱安放在支座上,試件上下方應(yīng)與試件成型時方向一致。2.在梁跨下緣正中央安防位移測定裝置,支座固定在實驗機身上。位移計測頭支于試件跨中下緣中央或兩側(cè)(用兩個位移計)。選擇適宜的量程,有效量程應(yīng)大于預(yù)計的最大擾度的1.2倍。瀝青混合料彎曲試驗3.將荷載傳感器、位移計與X-Y記錄儀連接,以X軸為位移,y軸為荷載,選擇適宜的量程后調(diào)零??缰袛_度用LVDT
5、位移傳感器測定。當(dāng)以高精密度電液伺服試驗機壓頭的位移作為小梁擾度時??梢杂杉虞d速率及X-Y記錄儀記錄的時間求得擾度。為正確記錄跨中擾度曲線,當(dāng)采用50mm/min速率加載,X-Y記錄儀X軸走紙速度根據(jù)溫度確定瀝青混合料彎曲試驗4.開動壓力機以規(guī)定的速率在跨徑中央施以集中荷載,直至試件破壞。記錄儀同時記錄荷載——跨中擾度的曲線。瀝青混合料彎曲試驗疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量背景:隨著對長壽命瀝青路面的關(guān)注,一些研究人員認(rèn)為:應(yīng)根據(jù)不同的路面的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)確定采用何種疲勞模式。我國習(xí)慣于采用應(yīng)力疲勞模式用來確定瀝青混合料的疲勞壽命,而國外采用彎拉勁度模量衰減來
6、表征瀝青混合料試件的疲勞壽命。在此背景下,進行不同應(yīng)變水平的疲勞試驗探求勁度模量能否用于表征應(yīng)變在控制模式下瀝青混合料的疲勞試驗。疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量試驗材料:石灰?guī)r石料、克拉瑪依90#瀝青。疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量級配:采用AC25中型瀝青混合料。試驗方法:依據(jù)馬歇爾試驗確定混合料的瀝青的最佳用量,分為最佳瀝青用量和富瀝青(最佳瀝青用量+0.5%)。前者稱為普通AC25,后者稱為AC25。試件采用輪碾法成型400mm×400mm×70mm,放置48h后切割成380mm×63mm×50mm小梁試件。分別進行5個應(yīng)力水平(800με、400μ
7、ε、200με、100με、70με)記錄疲勞試驗過程中的勁度模量及荷載作用次數(shù)。疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量疲勞試驗中瀝青混合料的彎拉勁度模量結(jié)論:1.應(yīng)變疲勞模式中,小梁的彎拉勁度模量不斷減少,并且其衰減速率呈非線性變化;另外對于不同應(yīng)變水平,應(yīng)變水平越高,彎拉勁度模量的衰減速率越大;應(yīng)變水平越低,衰減速率越小。2.實驗結(jié)果表明:采用彎拉勁度模量可以真實地表征瀝青混合料試件在應(yīng)變疲勞過程中的力學(xué)狀態(tài)變化,并由此推算其疲勞壽命。瀝青混合料動態(tài)蠕變模量與動穩(wěn)定度的關(guān)系背景:輪轍實驗的動穩(wěn)定度(DS)表達的是瀝青混凝土單位變形
8、所承受的車