一种沥青路面层间粘结力的测试方法与流程

本发明涉及层间粘结力测定测试夹具，特别是一种沥青路面层间粘结力的测试方法。

背景技术：

我国现行沥青路面设计是基于弹性层状体系理论，在计算分析路面结构的应力应变响应时，假设沥青路面各层为连续弹性体，然而由于材料设计、施工和环境等因素影响，沥青路面层间难以实现完全连续。在交通及环境因素作用下，常常因为层间粘结不足，难以抵御轮载产生的剪切力而发生层间破坏，致使路面出现推移、车辙及拥包等多种病害。因此，改善和加强沥青面层之间的粘结性，对于提高层间材料抗剪强度，预防此类病害具有重要意义。

但是，我国现行规范中对沥青路面层间材料粘结性能的评价方法并没有明确的规定，更是缺少相应的测试方法，改性沥青和乳化沥青等材料的粘结性能仅仅由时恩格拉粘度和标准粘度来评价。大量研究资料显示，沥青路面层间主要受到压应力，拉拔应力和剪应力的作用，而拉拔应力和剪应力不利于层间的粘结作用，且剪应力是引起层间破坏的主要因素之一，特别是高温下的剪应力。因此，层间材料的粘结性能可以通过测定其不同温度下的粘结抗剪强度进行评价。为此，本文作者利用课题组自行研制的多功能剪切仪，对普通沥青，改性沥青和改性乳化沥青这种常用的粘层材料在不同温度及洒布量条件下的粘结性能进行测试研究，提出以不同温度下的粘结剪切强度作为层间材料粘结性能评价指标。

当前阶段，工程中所用层间抗剪强度测试方法众多，但存在不少缺点，对测试结果影响较大，主要问题有如下几类：①不能真实模拟路面的工作环境，即得出的数据没有利用价值，主要表现在：未考虑竖向荷载等；②测试时无数据自动采集设备，主要靠人工来测量和记载，测试精度受到严重影响；③测试设备结构简单，可测试性能单一，遇复杂情况测试结果准确率低，可操作性差。

目前，还没有用于沥青路面层间材料粘合性能评价的测试方法。

技术实现要素：

本发明在于克服现有技术的不足，提供一种沥青路面层间粘结力的测试方法，能够真实模拟沥青路面的竖向载荷载荷，获取粘结力粘结力参数，便于层间材料粘合性能评价。

一种沥青路面层间粘结力的测试方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)制备试件：制备好水泥混凝土试件，将其放在模具中，均匀涂抹粘层油，等待粘层油达到表干后，在其上采用轮碾成型方式成型尺寸相同的沥青混凝土试件，试件养生后脱模，得到两层粘合在一起的完整试件，试件冷却后进行切割适用尺寸，标记好，准备进行拉拔测试；

(2)安装试件，首先通过螺母连接将测试装置的下夹具固定在压力机底座上，然后将待测试的试件放置于下夹具中，同时将测试装置的上夹具通过螺母固定在压力机压头上，缓缓地放下降压头，调整好上夹具使之与试件吻合，调整好以后，继续下降压头，使得上下夹具贴紧，上下夹具分别于试件夹紧固定，试件安装完毕；

(3)开始测试，开启压力机，调整好速率，开始进行拉拔测试，显示器上力值和位移开始变化，当把试件拉开之后，力值达到峰值，记录，此时的峰值即为计算拉拨强度的最大破坏力，测试完毕，拆卸试件。

而且，所述的测试装置包括压力机及测试夹具，测试夹具包括上夹具及下夹具，所述下夹具由水平底板及其外周的三面固定围挡和一面活动板构成，所述上夹具由水平顶板及其外周的三面固定围挡和一面活动板构成，下夹具、上夹具的活动板位于上下对应的同侧，活动板与其所相对的固定围挡之间均采用平行螺杆进行连接。

而且，所述的下夹具的水平底板中心位置设有螺丝孔，通过螺丝连接在压力机工作平台的轴心处的底座上。

而且，所述的上夹具的水平顶板中心位置焊接有螺母，通过螺母连接压力机压头轴心下部所固装的拉拔力传感器。

本发明的优点和有益效果为：

1.本沥青路面层间粘结力的测试方法，采用特制的测试夹具，测试时在上夹具、下夹具之间摆放测试试件，上夹具和下夹具分别设有可调空间，通过平行螺杆松紧来适应试件尺寸，其优点为：夹具可以适应试件尺寸误差，保证试件合理尺寸范围内都能夹紧；可有效模拟现场实际层间粘结力，为应用提供真实参考数据；使用方便，只需要普通压力测试机即可进行测试，适应范围广。

2.本沥青路面层间粘结力的测试方法，其测试夹具可通过平行螺杆来对活动板进行调节，保证夹住试件又不夹坏试件，通过这种夹具，避免了原来拉拔强度测试结果单一，测试面积过小导致误差过大等缺点，不管何种结构的层间拉拔力，包括沥青混凝土与沥青混凝土之间、沥青混凝土与水泥混凝土之间，水泥混凝土与水泥混凝土之间的层间粘结力，只要测试需要都可以成型相应的试件，测定不同材料结构层与层之间的粘结力。

3.本沥青路面层间粘结力的测试方法，其测试夹具上夹具和下夹具两端中心均采用螺丝连接压力测试机，即使试件尺寸存在误差，也能保证进行拉拔测试时，拉力处于同一轴心上，测试过程自动化程度高，数据准确可靠。

4.本沥青路面层间粘结力的测试方法，其测试夹具具有随着试件大小灵活可调，实现对路面各个结构层层间粘结力的测定，具有精度高，真实性好，可靠性好的优点。

5.本沥青路面层间粘结力的测试方法，能够真实模拟沥青路面的竖向载荷载荷，获取粘结力粘结力参数，便于层间材料粘合性能评价。

附图说明

图1为本发明所采用的测试装置的结构示意图；

图2为图1的A向视图。

附图标记：

1-压力机压头、2-拉拔力传感器、3-上夹具、4-压力机、5-下夹具、6-底座、7-工作平台、8-电机、9-基座、10-水平底板、11-活动板、12-平行螺杆、13-螺丝孔、14-固定围挡。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种沥青路面层间粘结力的测试方法，其包括如下步骤：

(2)制备试件：制备好长×宽×高为30cm×30cm×5cm的水泥混凝土试件，将其放在30cm*30cm*10cm的模具中，均匀涂抹粘层油，等待粘层油达到表干后，在其上采用轮碾成型方式成型尺寸为的30cm*30cm*5cm沥青混凝土，试件养生后脱模，得到两层粘合在一起的完整试件，试件冷却后进行切割，切割后试件的尺寸为10cm*10cm*10cm，标记好，准备进行拉拔测试；

(2)安装试件，首先通过螺母连接将测试夹具的下夹具固定在压力机底座上，然后将待测试的试件放置于下夹具中，同时将测试夹具的上夹具通过螺母固定在压力机压头上，缓缓地放下降压头，调整好上夹具使之与试件吻合，调整好以后，继续下降压头，使得上下夹具贴紧，上下夹具分别于试件夹紧固定，试件安装完毕；

(3)开始测试，开启压力机，调整好速率，开始进行拉拔测试，显示器上力值和位移开始变化，当把试件拉开之后，力值达到峰值，记录，此时的峰值即为计算拉拨强度的最大破坏力，测试完毕，拆卸试件，不测试时，要保养夹具，清洗干净后涂抹一层油层进行保护。

本发明所使用的沥青路面层间粘结力的测试装置，如图1、2所示、其包括压力机及测试夹具，测试夹具包括上夹具3及下夹具5，下夹具由水平底板10及其外周的三面固定围挡14和一面活动板11构成，活动板与其所相对的固定围挡之间采用平行螺杆12进行连接。上夹具由水平顶板及其外周的三面固定围挡和一面活动板构成，与下夹具结构相同。下夹具、上夹具的活动板位于上下对应的同侧。

下夹具的水平底板中心位置设有螺丝孔13，通过螺丝连接在压力机4工作平台7的轴心处的底座6上。上夹具的水平顶板中心位置焊接有螺母，通过螺母连接压力机压头1轴心下部所固装的拉拔力传感器2。压力机的压头依靠基座9内的电机8及两侧的丝杠传动机构驱动进行升降。

测试时在上夹具、下夹具之间摆放测试试件，上夹具和下夹具分别设有可调空间，通过平行螺杆松紧来适应试件尺寸。

尽管为说明目的公开的本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解，在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。