【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及道路測(cè)，特別涉及一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代道路建設(shè)中，瀝青路面廣泛應(yīng)用于各類交通道路。瀝青路面結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通常包括表面層、中間層、基層和底基層等多層結(jié)構(gòu)。為了提高路面的整體性能，常在瀝青路面與基層之間設(shè)置過(guò)渡層，以改善界面結(jié)合性能，增強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)的耐久性。然而，瀝青路面在使用過(guò)程中，受到車輛荷載和環(huán)境溫度變化的影響，路面及其各層間會(huì)產(chǎn)生反復(fù)的應(yīng)力和變形，特別是過(guò)渡層會(huì)經(jīng)歷反復(fù)的收縮和疲勞作用。這些作用會(huì)導(dǎo)致路面早期出現(xiàn)破壞，如裂縫、車轍等，影響道路的使用壽命和行車安全。因此，研究過(guò)渡層的反復(fù)收縮疲勞性能成為保證路面質(zhì)量的重要課題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)及方法，以便更準(zhǔn)確地評(píng)估過(guò)渡層的疲勞性能，指導(dǎo)實(shí)際工程應(yīng)用，提高道路的耐久性和使用壽命。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)提供了以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)一方面提供了一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)，包括試樣固定裝置、施加載荷裝置、溫度控制裝置、位移測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)采集與處理裝置；
4、試樣固定裝置包括上夾具和下夾具，上夾具用于固定瀝青層，下夾具用于固定基層；
5、施加載荷裝置包括加載頭和加載控制系統(tǒng)，加載頭與上夾具連接，通過(guò)加載控制系統(tǒng)施加反復(fù)荷載；
6、溫度控制裝置包括溫度箱和溫
7、位移測(cè)量裝置包括位移傳感器和數(shù)據(jù)采集器，位移傳感器用于測(cè)量試樣在荷載作用下的變形情況，數(shù)據(jù)采集器用于記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；
8、數(shù)據(jù)采集與處理裝置包括計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)處理軟件，用于對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。
9、本專利技術(shù)另一方面提供了一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，基于上述的一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)所實(shí)施，包括如下步驟：
10、試件制備：選取標(biāo)準(zhǔn)試件模具，將瀝青混合料按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行拌和，并在模具中分兩層壓實(shí)成型，在瀝青層下方設(shè)置一層基層材料，形成過(guò)渡層結(jié)構(gòu)；
11、試件固定：將成型后的試件放置在疲勞測(cè)試設(shè)備上，通過(guò)固定裝置固定試件；確保試件與設(shè)備接觸面平整，避免測(cè)試過(guò)程中試件滑動(dòng)；
12、加載條件設(shè)置：設(shè)置疲勞測(cè)試設(shè)備的加載頻率和加載幅值，加載幅值根據(jù)實(shí)際工況選擇；設(shè)置測(cè)試的循環(huán)次數(shù)，一般選擇100,000次循環(huán)；
13、溫度控制：在測(cè)試過(guò)程中，通過(guò)溫控設(shè)備保持試件周圍環(huán)境的恒定溫度；根據(jù)需要，可以進(jìn)行不同溫度條件下的測(cè)試；
14、數(shù)據(jù)采集：在加載過(guò)程中，通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)采集試件的變形數(shù)據(jù)，尤其是過(guò)渡層的變形量，記錄每個(gè)加載循環(huán)的最大變形和恢復(fù)變形量；
15、疲勞壽命分析：通過(guò)數(shù)據(jù)處理軟件分析試件在不同循環(huán)次數(shù)下的變形數(shù)據(jù)，根據(jù)變形量的變化趨勢(shì)，確定過(guò)渡層的疲勞壽命，結(jié)合應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，分析過(guò)渡層的抗疲勞性能，評(píng)估其在實(shí)際道路中的應(yīng)用效果。
16、進(jìn)一步的，在試件制備中，試件制備尺寸為300mm×300mm×50mm的試件。
17、進(jìn)一步的，試件制備完成后預(yù)留養(yǎng)生周期，非改性瀝青混合料放置2d～3d；改性瀝青混合料放置3d～5d，高粘度改性瀝青混合料放置5d～10d，高聚合物改性瀝青混合料放置10d～15d。
18、進(jìn)一步的，疲勞壽命分析具體包括如下過(guò)程：
19、數(shù)據(jù)處理：將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采集的應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，去除噪聲和異常數(shù)據(jù)，然后根據(jù)采集到的應(yīng)力和變形數(shù)據(jù)，計(jì)算每個(gè)加載周期內(nèi)的應(yīng)力幅值和應(yīng)變幅值，最后將對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)進(jìn)行循環(huán)計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)試樣在不同應(yīng)力幅值下的循環(huán)次數(shù)；
20、疲勞損傷計(jì)算：采用m?i?ner線性累積損傷理論，計(jì)算試樣的疲勞損傷累積值，然后設(shè)定疲勞損傷累積值d的臨界值(通常取d＝1)，當(dāng)d達(dá)到臨界值時(shí)，認(rèn)為試樣發(fā)生疲勞破壞，最后根據(jù)每一加載循環(huán)的應(yīng)力幅值和循環(huán)次數(shù)，計(jì)算疲勞損傷累積速率；
21、疲勞壽命預(yù)測(cè)：根據(jù)s-n曲線(應(yīng)力-壽命曲線)，確定試樣在不同應(yīng)力幅值下的疲勞壽命，然后結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合s-n曲線，確定材料的疲勞性能參數(shù)，最后根據(jù)累積損傷模型和s-n曲線，預(yù)測(cè)試樣在實(shí)際使用中的疲勞壽命；
22、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：將不同試樣的疲勞壽命進(jìn)行對(duì)比分析，評(píng)估不同材料和施工工藝對(duì)疲勞性能的影響，然后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，提出改進(jìn)過(guò)渡層材料和施工工藝的建議，以提高道路的使用壽命和性能，最后對(duì)試樣的疲勞破壞模式進(jìn)行分析，探討疲勞破壞的機(jī)理和影響因素。
23、本專利技術(shù)的有益效果：
24、高精度：通過(guò)精確的試件制備和加載條件控制，能夠真實(shí)反映過(guò)渡層的疲勞性能。
25、可控性：通過(guò)調(diào)節(jié)加載頻率、幅值和環(huán)境溫度，可以模擬不同工況下的疲勞作用。
26、數(shù)據(jù)全面：通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析，能夠獲得詳細(xì)的疲勞變形數(shù)據(jù)，為過(guò)渡層材料的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。
27、應(yīng)用廣泛：適用于不同類型的瀝青路面結(jié)構(gòu)和過(guò)渡層材料測(cè)試，具有廣泛的工程應(yīng)用價(jià)值。
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1.一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括試樣固定裝置、施加載荷裝置、溫度控制裝置、位移測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)采集與處理裝置；
2.一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，基于權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)所實(shí)施，其特征在于，包括如下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，其特征在于，在試件制備中，試件制備尺寸為300mm×300mm×50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，其特征在于，試件制備完成后預(yù)留養(yǎng)生周期，非改性瀝青混合料放置2d～3d；改性瀝青混合料放置3d～5d，高粘度改性瀝青混合料放置5d～10d，高聚合物改性瀝青混合料放置10d～15d。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，其特征在于，疲勞壽命分析具體包括如下過(guò)程：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于，包括試樣固定裝置、施加載荷裝置、溫度控制裝置、位移測(cè)量裝置和數(shù)據(jù)采集與處理裝置；
2.一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，基于權(quán)利要求1所述的一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試系統(tǒng)所實(shí)施，其特征在于，包括如下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種瀝青路面與基層之間的過(guò)渡層反復(fù)收縮疲勞測(cè)試方法，其特征在于，在試件制備中，試件制...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊曉強(qiáng)，楊俊峰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：四川科路泰交通科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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