[发明专利]一种沥青路面层间性能测试方法以及装置

说明书

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及沥青路面层间性能测试方法以及装置，目的是提供一可根据实际的路况准确测试沥青路面层间性能的方法；采用的技术方案是：包括以下步骤：获取待测路段实际路况、待测路段芯样；根据路况计算强度剪切角度，并以强度剪切角度对芯样进行层间抗剪强度测试，获得层间抗剪强度；根据路况计算层疲劳剪切角度，并以疲劳剪切角度对芯样进行层间剪切疲劳寿命测试，获得层间剪切疲劳寿命；综合层间抗剪强度、层间剪切疲劳寿命，对层间性能进行评估。本发明能够根据实际的路况准确测试沥青路面层间性能。本发明提供的装置，结构简单，能够调整测试的剪切角度，可对实验室芯样和实际道路芯样进行斜剪测试，适用范围广。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体涉及一种沥青路面层间性能测试方法以及装置。

背景技术

沥青路面结构层层间结合的优劣是影响沥青路面寿命的重要因素之一，特别是道路的大纵坡路段、小半径路段以及车辆加减速区域等，路面结构层会承受更大的水平荷载。当荷载重复作用一定次数后，极易引起路面结构层层间疲劳破坏，严重时形成大量的车辙、推移、拥包、裂缝等病害。在沥青路面的施工工艺中，如层间处置不当，也会造成沥青路面早期病害，严重缩短沥青路面使用寿命。

国内外学者为研究沥青路面层间性能，进行了大量的试验研究，其中做得最多的是层间剪切强度试验与层间剪切疲劳试验，并采用沥青路面层间抗剪强度、剪切疲劳寿命等指标来评估层间性能。在实际的施工中，施工工艺、施工环境、施工工具、施工人员的熟练度以及道路已使用年限等因素均会影响沥青路面层间性能并造成层间性能衰减。因此，在实验室内对成型的沥青路面层间性能的测试结果仅是理想状态下的性能，并不能完全代表实际路况的层间性能。另一方面，实际路况的不同，沥青路面层间受力状态也会不一样，例如不同的道路等级、大纵坡路况、大交通量重载路况、隧道出入口制动或加速路况，小半径急弯段路况等。

目前，国内外研究者为研究沥青路面层间抗剪性能的测试方式，主要分为三类：直剪、斜剪和扭剪。直剪的方式没有考虑到垂直于层间界面的压应力加强了层间的咬合作用，所以只能用于评估层间粘结油的“粘结性能”，而不能够用于评价沥青路面的层间综合性能。剪切角度(实验加载力的作用线与层间界面的夹角)没有统一的标准，如采用角45°、27°斜剪试验等；而剪切角度是固定的，代表着在进行斜剪试验时，层间的应力状态是固定的，只能体现某一种路况情形。扭剪通过扭力装置施加旋转剪切力，破坏发生时的最大剪切应力即为层间最大抗剪切强度；但该仪器同样没有考虑垂直于层间界面的压应力对层间性能的影响，仅能用于测试性能较差的层间粘结强度。故现有的沥青路面层间性能测试方式，并不能准确描述各种不同路况下的沥青路面层间应力状态。因此需要一种能更准确地测试沥青路面层间性能的方法。

发明内容

针对上述现有的沥青路面层间性能测试方法不能准确描述各种不同路况下的应力状态的技术问题，本发明提供了一种沥青路面层间性能测试方法以及装置，能够根据实际的路况准确测试沥青路面层间性能。

本发明通过下述技术方案实现：

包括以下步骤：

获取待测路段实际路况、待测路段芯样，所述待测路段实际路况包括待测路段路面与车辆轮胎的摩擦系数、车辆行车加速度、道路纵坡、路面温度、设计时速、转弯半径、车辆行车轴重、车辆行车胎压；

根据待测路段的路面与车辆轮胎的摩擦系数、路面温度计算获得强度剪切角度，进行层间抗剪强度测试前，将测试装置、样品整体温度调整至待测路段路面温度再以强度剪切角度对芯样进行测试，获得层间抗剪切强度；

根据待测路段的设计时速、转弯半径、道路纵坡、行车加速度、计算获得疲劳剪切角度，进行层间剪切疲劳寿命测试前，将测试装置、样品整体温度调整至待测路段路面温度再以疲劳剪切角度对芯样进行测试，获得层间剪切疲劳寿命；

综合层间抗剪强度、层间剪切疲劳寿命数据，对层间性能进行评估。