沥青混合料的车辙试验

沥青混合料得车辙试验

沥青混合料车辙试验就是用标准得成型方法，制成标准得混合料试件(通常尺寸为300ｍm＊300mm*5０mm),在60℃得规定温度下,以一个轮压为0、7Ｍｐa得实心橡胶轮胎在其上行走,测量试件在变形稳定时期,每增加1mｍ变形需要行走得次数,即动稳定度,以次／mm表示。

动稳定度就是评价沥青混凝土路面高稳定性得一个指标,也就是沥青混合料配合比设计时得一个辅助性检验指标。

一、试验目得

（1）测定沥青混合料得高温抗车辙能力,供混合料配合比设计时进行高温稳定性检验使用。

（2）辅助性检验沥青混合料得配合比设计。

二、仪具与材料

1、CZ－4型车辙试样成型仪(见图1-1)

1)、用途:＼o＼ac(○，1)主要用于车辙试验时,对沥青混合料式样做碾压成型。(图１-1)错误!适用于沥青混合料其她物理力学性能实验得轮碾法式样制作。

2、主要技术指标

碾压轮: 半径５00ｍｍ宽30０mm

碾压轮温度范围: (可任意设定）室温~200摄氏度

承载车走行速度：６次往返/分

承载车走行距离: ３00ｍｍ

承载车走行次数:0~９99次(任意设定)

碾压轮压力范围: 0～１２KN

碾压轮线压力（轮宽300mm，正压应力为9KＮ）: 3０0N/cm

试样模型尺寸:300＊30０*50 cm3

整机轮廓尺寸: ２0０ｃm(长）*6３cｍ(宽）*136 ｃm(高）

整机重量: １、2吨

2.车辙试验机(见图1－2）

主要由下列部分组成：

错误!试件台:可牢固地安装两种宽度(300mｍ与150mm)得规定尺寸试件得试模。（图１-1）

②试验轮:橡胶制得实心轮胎。外径φ2０0mm,轮宽50mm,橡胶层厚１5mｍ。橡胶硬度(国际标准硬度）20℃时为84±４；60℃时为78±2，试验轮行走距离为230mm±10mm，往返碾压速度为４2次／miｎ±1次／miｎ(21次往返／min),允许采用曲柄连杆驱动试验台运动(试验轮不动)得任一种方式。

③加载装置：使试验轮与试件得接触压强在60℃时为0、７ＭPa±0、05MPa,施加得总荷载

为78Kg左右,根据需要可以调整。

④试模(图1-３):钢板制成,由底板及侧板组成,试模内侧尺寸长为300ｍm,宽为300ｍｍ，厚为50ｍｍ。

(图1-3)

图8－15

⑤变形测量装置：自动检测车辙变形并记录曲线得装置,通常用ＬＶDT、电测百分表或非

接触位移计。

⑥温度检测装置:自动检测并记录试件表面及恒温室内温度得温度传感器、温度计(精

密度0、5℃）。

3、恒温室:车辙试验机必须整机安放在恒温室内，装有加热器、气流循环装置及装有自动温度控制设备,能保持恒温室温度６0℃±1℃(试件内部温度60℃±0、5℃)，根据需要亦可为其她需要得温度。用于保温试件并进行检验。温度应能自动连续记录。

4、台秤:称量15kg,感量不大于5g。

三．试件得制作方法

1．按实验十二马歇尔稳定度试件成型方法,确定沥青混合料得拌合温度与压实温度。

2．将金属试模及小型击实锤等置于约１０0摄氏度得烘箱中加热1小时备用。

3．称出制作一块试件所需得各种材料得用量。先按试件体积(V)乘以马歇尔稳定度击实密度,再乘以系数1、０３,即得材料总用量,再按配合比计算出各种材料用量。分别将各种材料放入烘箱中预热备用。

(１)、将预热得试模从烘箱中取出，装上试模框架,在试模中铺一张裁好得普通纸，使底面及侧面均被纸隔离，将拌合好得全部沥青混合料用小铲稍加拌匀后均匀地沿试模由边至中按顺序装入试模,中部要略高与四周。

(２)、取下试模框架,用预热得小型击实锤由边至中压实一遍，整平成凸圆弧形。

(3)、插入温度计,待混合料冷却至规定得压实温度时，在表面铺一张裁好尺寸得普通纸。（4)、当用轮碾机碾压时,宜先将碾压轮预热至１００摄氏度左右(如不加热,应铺牛皮纸),然后将盛有沥青混合料得试模置于轮碾机得平台上，轻轻放下碾压轮,调整总荷载为9KＮ(线荷载为3０0N／ＣM)。

(5)、启动轮碾机,先在一个方向碾压２个往返（4次),卸载,再抬起碾压轮，将试件掉转方向,再加相同荷载碾压至马歇尔标准密实度1０0加减１%为止。试件正式压实前，应经试压，决定碾压次数，一般12个往返(24次)左右可达要求。如试件厚度大于100mｍ时须分层压实。（6）、当用手动碾碾压时，先用空碾碾压,然后逐渐增加砝码荷载,直至将５个砝码全部加上,进行压实。至马歇尔标准密实度１00加减1%为止。碾压方法及次数应由试压决定,并压至无轮迹为止。

(7）、压实成型后，揭去表面得纸。用粉笔在表面上标明碾压方向。

(8)、盛有压实试件得试模,在室温下冷却,至少12小时后方可脱模。

四. 试验步骤

1、测定试验轮接地压强:测定在６0℃时进行，在试验台上放置一块50ｍm厚得钢板,其上铺一张毫米方格纸,上铺一张新得复写纸,以规定得７00N荷载后试验轮静压复写纸,即可在方格纸上得出轮压面积，由此求出接地压强,应符合0、7ＭPa±０、05MPa,如不符合,应适当调整荷载。

2、按轮碾法成型试件后，连同试模一起在常温条件下放置时间不得少于１２h。对聚合物改性沥青,以48ｈ为宜。试件得标准尺寸为30０mm×300mm×50mｍ,也可从路面切割得到

3０0mm×1５0mｍ×５０mｍ得试件。

3、将试件连同试模，置于达到试验温度６0℃±1℃得恒温室中,保温不少于5h,也不多于24h,在试件得试验轮不行走得部位上，粘贴一个热电偶温度计,控制试件温度稳定在

6０℃±０、5℃。

4、将试件连同试模移置车辙试验机得试验台上,试验轮在试件得中央部位,其行走方向须与试件碾压方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机,使试验轮往返行走，时间约1h,或最大变形达到25ｍm为止。试验时，记录仪自动记录变形曲线(图1－５)及试件温度。

（图１-4)沥青混合料车辙试验）

五、沥青混合料车辙试验记录表

六、计算结果

（1）从图1-4上读取45min(t1)及60min(t2)时得车辙变形ｄ1及d2,精确至0、01mm。

如变形过大,在未到60ｍin变形已达25mm时,则以达到２５mm(d2）时得时间为ｔ2，将其前15ｍin为t１,此时得变形量为d1。

（2）沥青混合料试件得动稳定度按式(试1４-１)计算:

ＤS=(t2－t１)*42*c1*c２/(ｄ2-ｄ１) (试14-1）

试中:DS——沥青混合料得动稳定度(次/mｍ）;

d1——时间t１(一般为4５mｉｎ)得变形量(mm);

d2——时间t2(一般为60ｍiｎ)得变形量（mm)；

42——试验轮每分种行走次数(次/min);

c1——试验机类型修正系数,曲柄连杆驱动试件得变速行走方式为1、０,链驱动试验轮得等速方式为１、5;

——试件系数,试验室制备得宽３０0ｍm得试件为1、０,从路面切割得宽１50mm

得试件为０、８

七、报告

同一沥青混合料或同一路段得路面,至少平行试验三个试件,当三个试件动稳定度变异系数小与20%时,取其平均值作为试验结果。变异系数大于２０%时应分析其原因,并追加试验。