瀝青混合料與鋼板之間剪切強度試驗方法

瀝青混合料與鋼板之間剪切強度試驗方法1目的與適用范圍1.1本方法適用于試驗室條件下采用壓剪方法檢驗瀝青混合料與鋼板之間的剪切強度，以評價鋼橋面鋪裝組合結構的抗剪切能力。2試驗儀具2.1萬能材料試驗機：荷載由傳感器測定，最大荷載應滿足不超過其量程的80%且不小于量程的20%的要求，荷載分辨率0.01kN。應具有環(huán)境保溫箱，控溫準確至±0.5℃，加載速率可以選擇。試驗機宜有伺服系統(tǒng)，在加載過程中速率保持不變。2.2鋼板：長寬均為90~100mm，厚度為5~12mm。2.3試驗模具裝置應符合下列規(guī)定：（1）壓剪試驗裝置如圖2.3所示。圖2.3剪切強度試驗方法示意圖（2）試件著力面與加載方向成45°，模具與壓頭接觸面間需設置輥軸。3試驗步驟3.1鋼板噴砂除銹后清潔度和粗糙度應符合設計要求。3.2按照規(guī)定的施工方法及用量在噴砂處理后的鋼板上依次成型防腐層（如有）、防水粘結層、緩沖層（如有），并按照本規(guī)范或廠家產品說明書要求進行養(yǎng)護。3.3在養(yǎng)護后的鋼板上成型混合料：（1）混合料測試時厚度宜為40±10mm。（2）對澆注式瀝青混合料，將按規(guī)定溫度烘干的各種規(guī)格礦料投入攪拌鍋并加入瀝青攪拌。拌和后將混合料直接澆注在上一步養(yǎng)護后的鋼板試件上。（3）對環(huán)氧瀝青混合料，按照本規(guī)范或廠家產品說明書要求拌和，在規(guī)定的時間內，按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20）中T0703的規(guī)定，將混合料成型于養(yǎng)護后的鋼板試件上，按規(guī)定對成型后的試件進行養(yǎng)生。（4）對改性瀝青混合料，按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程》（JTGE20）中方法，將混合料成型于養(yǎng)護后的鋼板試件上。（5）澆注式瀝青混合料和改性瀝青混合料成型完畢、環(huán)氧瀝青混合料養(yǎng)護完畢后，室溫放置24h方可切割。（6）按底部鋼板大小，切割成長寬均為90~100mm的試件。3.5將切割完畢的試件放入溫度預先設置好的恒溫箱中保溫，保溫時間不應低于5h。通常采用的試驗溫度為25℃、45℃和60℃，應在報告中注明試驗溫度。3.6加載速率應采用10mm/min。3.7將保溫后的試件置于模具中，勻速加載直至破壞。讀取荷載峰值（F），準確至0.01kN。記錄破壞時的荷載及破壞位置，觀察界面情況。3.8從恒溫箱中取出試件至測出最大荷載值的時間，不得超過120s。3.9每個試件試驗完畢后，及時測量鋼板的長寬，準確至0.1mm4計算4.1按式（4.1）計算剪切強度τ。τ=F/S×sinα（4.1）式中：τ——試件的剪切強度，MPa；F——試件破壞時的最大荷載，N；S——試件受剪面積，mm2；α——試件受剪角度，45°。5試驗報告5.1同一批試件室內平行試驗不得少于5個，現(xiàn)場試驗不得少于4個，當同一批試件中某個測定值與平均值之差大于標準差的k倍時，該測定值應予以舍棄，并以其余測定值的平均值作為試驗結果。試件數(shù)目為4、5、6個時，k值分別為1.46、1.67、1.82。5.2試驗后應仔細觀察破壞界面的結構層位及其所處的位置，詳細記錄并在報告中注明，應符合下列規(guī)定：（1）破壞面可能出現(xiàn)在防水粘結層與鋼板之間、防水粘結層內部、混合料鋪裝結構層與防水粘結層之間、混合料鋪裝結構層內部等部位。（2）破壞情況全部為混合料內部斷裂時視為剪切