7.23 沥青混凝土拉伸试验

7.23.1 目的及适用范围

测定沥青混凝土的拉伸强度和拉伸应变。适用于沥青混凝土。

7.23.2   仪器设备及材料

1 试验机：如图7.23.2所示，具有可控制变形速度的功能，拉力为10kN。带环境温控箱，控温精密度为1℃。

图7.23.2 多功能拉伸-蠕变试验机示意图

   1—控制电动机；2—砝码；3—磁控开关；4—机架；5—杠杆系统；6—调平重块；

7—力传感器；8—试件夹头；9—位移传感器； 10—试件；11—试件夹头；12—丝杠；13—传动箱

2 试模：钢制成，尺寸为250mm×125mm×50mm、φ100mm× 250mm。

3 击实锤：马歇尔标准击实锤。

4   测量系统：测量精密度为0.01mm的位移传感器，测量精密度为1%的力传感器，计算机及数据采集、处理系统。

5 恒温箱：-50℃~+30℃,控温精密度为0.5℃,净空尺寸为1000mm×1000mm×1000mm。

6 其他：球面拉力接头、夹具、切割机、脱模剂、强力黏结剂等。

7.23.3  试验步骤

1  按本标准7.1的规定制备沥青混合料。

2 将试模预热至105℃±5℃,涂刷脱模剂，然后将150℃± 5℃的热混合料装入试模中，若成型250mm×125mm×50mm板形试件，将沥青混合料铺平后用击实锤均匀击实，可采用每击实7次为一遍，击实15遍、共击实105次，击实次数以试件的密度达到马歇尔标准击实试件密度的±1%为准。若成型圆柱体试件，将沥青混合料分4层装入试模中，每层击实后高度约为60mm, 击实次数以试件的密度达到马歇尔标准击实试件密度 的±1%为准。

3  带模试件自然冷却后脱模，进行切割。拉伸试件尺寸为 220mm×40mm×40mm,长、宽、高的尺寸偏差分别±2mm、±1mm、±1mm, 试件以3个为一组。

4  用强力黏结剂将试件两头黏结在夹具中，安装量测设备，两套位移测量传感器应对称分布在试件两侧的中间部位，测出标距L,  标距不小于100mm。

5  通过球面拉力接头将带夹具的试件安装到拉伸试验机上。

6  将恒温室温度调到规定的试验温度，试件恒温不少于35min 。如试验温度没有特殊规定，可采用工程当地年平均气温或采用25℃和5℃。

7  在规定温度下按规定拉伸应变速率进行试件拉伸；如对 拉伸变形速度没有特殊规定，一般可按1%/min 应变速率控制。试验过程中测读并记录荷载及位移值，直至试件破坏。测出试件断面面积A, 读取轴向拉伸荷载P_t及轴向拉伸变形δ_t。

7.23.4   试验结果处理

1  沥青混凝土拉伸强度按下式计算，精确至0.01MPa:

 (7.23.4-1)

式中：R_t——轴向拉伸强度，MPa;

P_t——轴向拉伸荷载，N; 

A ——试件断面面积，mm²。

2  拉伸应变按下式计算，精确至0.01%: 

         (7.23.4-2) 

式中：ε₁—— 轴向拉伸应变，%;

      δt          轴向拉伸变形，取试件两侧位移传感器的变形平均值 ，mm;

L——轴向量测标距，mm。

轴向拉伸变形δ₁ 的确定：在拉伸应力和拉仲应变关系曲线中，当拉伸应力峰值比较明显时，拉伸变形值取与之对应的变形值；当拉伸应力峰值比较平缓且不明显时，拉伸变形值取拉伸应力明显下降时对应的变形值。

3  拉伸变形模量按下式计算，精确至0.01MPa:

                 (7.23.4-3)

式 中 ：Et—— 拉伸变形模量，MPa;

R——  某一拉伸应力，MPa;

E₁—— 相应的某一拉伸应变，%。

拉伸变形模量 Et 的确定：当记录的荷载-变形曲线不是直线时，可以取荷载Pt 的0.1～0.7的割线斜率计算变形模量。

4  取一组3个试件的拉伸强度平均值作为试验结果。当3个试件测值中值或最小值之一与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值。当3个试件测值中值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，应重做试验。