7.27 沥青混凝土蠕变试验

7.27.1   目的及适用范围

测定沥青混凝土不同应力水平下的蠕变参数。适用于沥青混凝土。

7.27.2    仪器设备及材料

1 蠕变仪：压缩蠕变仪，采用与本标准7.25三轴剪力仪相似的设备，可控制轴向压力，并具有恒压液压系统；弯曲蠕变仪，采用与本标准7.24相同的试验机。

2  量测仪器：压缩蠕变采用压力传感器和油压表，弯曲蠕变采用砝码和拉力传感器，位移传感器，计算机及数据采集系统。

3  恒温室：可自动控温，控温精密度为0.5℃。

7.27.3   试验步骤

1  按本标准7.1的规定制备沥青混合料。 

2  试件成型：压缩蠕变试件尺寸为φ100mm×200mm,   成型方法和要求与本标准7.25的规定相同。弯曲蠕变试件尺寸为250mm×35mm×40mm, 成型方法和要求与本标准7.24的规定相同。

3 试验机安放在可控温的恒温室内，φ100mm×200mm 试件在规定的试验温度下恒温不少于3h,250mm×35mm×40mm试件在规定的试验温度下恒温不少于35min。试验温度应根据需要选定，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℃。

4  蠕变荷载可取试件强度的20%～80%,分3级～5级进行试验，每级不少于3个试件，每个试件按设定的荷载施加，保持恒定不变。加载前30s开始采集数据，采集频率不宜低于 2000次/s,  加载 5min后可逐步降低采集频率，直至试件破坏或变形稳定为止。

7.27.4  试验结果处理

1  各级荷载下的沥青混凝土压缩蠕变按下式计算，精确至0.01%:

(7.27.4-1)

式中： ε_c(t)——时间为t 时的轴向压缩蠕变，%;   

δ(t)——时间为t 时的轴向压缩变形量，mm; 

h     ——试件高度 ，mm。

2  各级荷载下的沥青混凝土弯曲蠕变按下式计算，精确至0.01%:

(7.27.4-2)

式中：ε_b(t)——时间为t 时的轴向弯曲蠕变，%; 

L     ——试件跨度，mm;

f(t)——时间为t时的试件中点挠度，mm。

3  各级荷载下的沥青混凝土蠕变应力按下式计算，精确至0.01MPa:

R_c=P_c/A                                 (7.27.4-3)

式中：R_c—— 轴向压缩应力，MPa; 

P_c——轴 向 压 缩 荷 载 ，N;

A ——试件断面面积，mm²。

4  各级荷载下的沥青混凝土弯曲蠕变应力按下式计算，精确至0.01MPa:

(7.27.4-4)

式 中 ：R_b——轴向弯曲应力，MPa; 

                 P_b—— 试件中点荷载，N;

b——  试件断面宽度，mm。

5 绘制蠕变柔量J(t)-时间t关系曲线，按3级～5级荷载强度求得蠕变柔量 J(t)=ε(t)/R,   绘制蠕变柔量与时间的关系曲线。根据蠕变柔量与时间关系曲线的特点选取黏弹性模型表达式，并用非线性回归方法求取黏弹性模型参数。通常条件下可采用下式的四元Burgers 流体黏弹性模型求得参数E₁ 、E₂ 、η2 、η3: 

                    (7.27.4-5)

式 中 ： J(t)——蠕 变 柔 量 ，MPa-¹;

E₁ 、E₂——弹 性 模 量 ，MPa;     

η2、η3——黏性系数，MPah。