7.24 沥青混凝土小梁弯曲试验

7.24.1 日的及适用范围

测定沥青混凝土抗弯强度、弯拉应变和挠跨比。适用于沥青混凝土。

7.24.2    仪器设备及材料

1  试验机：1kN 或 5kN 伺服式压力机或材料试验机，最小分度值不大于10N。附有量测及数据采集系统和环境控温箱，环境控温箱控温精密度为±0.5℃。

2 梁式支座：下支座中心距为200mm, 上压头及支座是半径为10mm 的圆弧形固定钢棒，上压头位置对中，可以自由与试件紧密接触。小梁弯曲试验设备示意图见图7.24.2。

图7.24.2 小梁弯曲试验设备示意图

1—位移控制压力试验机；2—荷载传感器；3—位移传感器；4—沥青混凝土试件； 5—恒温控制的水；6—铰支座；7—有足够刚度的水槽

3  恒温水槽：可自动控温，控温精密度为0.5℃。恒温水槽中的液体应能循环回流。

4 温度计：测量范围为0℃~50℃,分度值为0.5℃。

5  其他：卡尺、平板玻璃等。

7.24.3   试验步骤

1  按本标准7.1的规定制备沥青混合料，按本标准7.23.3的规定制备板形或圆柱体试件，再切割成规定的尺寸，试件尺寸采用250mm×35mm×40mm,长、宽、高的尺寸偏差分别为±2mm、 ±1mm 、±1mm 。当采用其他尺寸时，应予注明。 

2  在跨中及两支点断面用卡尺量取试件的尺寸，当两支点断面的高度(或宽度)之差超过2mm 时，试件应作废。跨中断面的宽度、高度取相对两侧的平均值，精确至0.1mm。

3  将试件置于规定温度的恒温水槽中恒温不少于3h, 至试件内部温度达到要求的试验温度±0.5℃为止。恒温时试件应放在支起的平板玻璃上，试件间距应不小于10mm。

4  使试验机环境控温箱达到要求的试验温度。试验温度如无特殊规定，可采用工程当地平均气温或采用25℃和5℃。

5  将试验机梁式试件支座准确安放好，测定支点间距为 200mm±0.5mm, 使上压头与下支座保持平行，上压头居中，然后将位置固定，测出试件的跨径L。

6  将试件从恒温水槽中取出，立即对称地安放在支座上。

7  开动压力机，以规定的变形速率在跨中施以集中荷载，至试件破坏，测得跨中断面试件宽度b 和高度 h。变形速率如无特 殊规定，可采用应变速率1%/min, 即跨中变形速率1.67mm/min。自动采集记录荷载、挠度，读取试件破坏时的荷载Pb及试件破坏时的跨中点挠度f。

7.24.4   试验结果处理

1  从荷载-跨中挠度的曲线图中量取峰值时荷载Pb及跨中挠度f。

2 沥青混凝土的抗弯强度按下式计算，精确至0.01MPa:

(7.24.4-1)

式中：Rb——沥青混凝土的抗弯强度，MPa; 

             b ——跨中断面试件宽度，mm;

      h——跨中断面试件高度，mm;

                L ——试件的跨径，mm;

               Pb——试件破坏时的荷载，N。

3  沥青混凝土的弯拉应变按下式计算，精确至0.001%: 

(7.24.4-2) 

式中： εb—— 沥青混凝土的弯拉应变，%; 

        f ——试件破坏时的跨中点挠度，mm。

4  沥青混凝土的弯曲破坏变形模量按下式计算，精确至0.01MPa: 

                               (7.24.4-3)

式中：Eb—— 沥青混凝土的弯曲变形模量，MPa。

5  沥青混凝土的挠跨比按下式计算，精确至0.1%: 

(7.24.4-4) 

      式中：Wb——沥青混凝土的挠跨比，%。

6  需要计算加载过程中任一加载时刻的应力、应变、变形模量时，读取该时刻的荷载及变形代替式(7.24.4-1)～式(7.24.4-4) 的荷载及变形。

7  当记录的荷载-变形曲线区不是直线时，可以取荷载 P6的0.1～0.7的割线斜率计算变形模量。

8  同一样品平行试验3次，取3个试件弯曲强度平均值作为 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。