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T0713-2000沥青混合料单轴压缩试验(圆柱体法)
关键字: T0713-2000沥青混合料单轴压缩试验(圆柱体法) 日期: 2025-10-20 2:08:25 点击 42321 次

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22 沥青混合料强度与模量
 
T0713-2000沥青混合料单轴压缩试验(圆柱体法)
  
1 目的与适用范围
  本方法适用于测定沥青混合料的抗压回弹模量和抗压强度。
2 仪具与材料
 2.1 万能材料试验机，其他可施加荷载并测试变形的路面材料试验设备也可使用，但均必须满足下列条件：
 (1) 最大荷载应满足不超过其量程的80%,且不小于量程的20%的要求，宜采用100kN,分度值100N。具有球形支座，压头可以活动与试件紧密接触。
 (2) 具有环境保温箱，控温精确至0.5℃。当缺乏环境保温箱时，试验室应设置空调，控温精确至1.0℃。
 (3) 能符合加载速率保持2mm/min的要求。试验机宜有伺服系统，在加载过程中速度基本不变。
 2.2 变形量测装置：抗压试验加载用上、下压板，下压板下有带球面的底座。压板直径为120mm,在直径102mm 处有一浅的放置试件的圆周刻印。下压板直径线两侧有立柱顶杆，上压板直径线两侧装有千分表架，表架中心与顶杆中心位置一致，结构如图T0713-1所示。当试验机具有自动测定试件垂直变形或自动测记试件的压力与变形曲线功能时， 可以直接使用，不必另外配备变形量测装置。
 
2.3     千分表(1/1000mm):2   只 。
 
2.4  恒温水槽：用于试件保温，温度能满足试验温度要求，控温精密度±0.5℃。恒温 水槽的液体应能不断循环回流。深度应大于试件高度50mm。
 
2.5     台秤或天平：感量0.5g。
 
2.6  温度计：分度值0.5℃。


 
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图T 0713-1   变形量测装置
1-试验机台；2-球座；3-试件；4-下压板；5-上压板；6-顶杆；7-千分表或其他变形量测装置
 
2.7     秒表、卡尺。
3  方法与步骤
3.1    准备工作
 
3.1.1     按本规程T 0704用静压法成型沥青混合料试件。也可从轮碾机成型的板块 试件上用钻芯机钻取试件。试件尺寸应符合直径100mm±2.0mm、高100mm±2.0mm  的 要求。如有条件，可采用振动压实或搓揉法成型试件(试件尺寸及成型方法应在报告中 注明)。试件的密度应符合马歇尔标准击实密度100%±1.0%的要求。
 
3.1.2 试件成型后冷却至室温脱模，用卡尺量取试件高度。若最高部位与最低部位 的高度差超过2mm,则试件应作废。用于抗压强度试验的试件数不得少于3个，用于抗 压回弹模量的一组试件数宜为3～6个。
 
3.1.3     将试件放置在室温条件下24h, 用卡尺在各个试件上、下两个断面的垂直方 向上正确量取试件直径，取四个数的平均值作为试件的计算直径d, 精确至0.1mm。
 
3.1.4 用卡尺在各个试件的4个对称位置上正确量取试件高度，取四个数的平均值 作为试件的计算高度h,精确至0.1mm。
 
3.1.5     按本规程规定的方法测定试件的密度、空隙率等各项物理指标。
 
3.1.6     将试件置于规定的试验温度(15℃或20℃)的恒温水槽中保温2.5h 以上，保 温时试件之间的距离应不小于10mm。此时压板、底座也应同时保温。在有空调的试验


室内测试时，将室温调至要求的温度，试件放置12h 以上。
 
3.1.7  使试验机环境保温箱或空调试验室达到要求的试验温度。
 
3.2  抗压强度试验步骤
 
3.2.1  将下压板、底座置于试验机升降台座上对中，迅速取出试件，放在下压板中央 刻线位置，加上上压板。
 
3.2.2  将试件从恒温水槽中取出，立即置于压力机台座上，以2mm/min  的加载速率 均匀加载直至破坏，读取荷载峰值P, 精确至100N。
 
3.3     抗压回弹模量试验步骤
 
3.3.1      确定加载级别：按3.2的方法测试抗压强度平均值P, 大体均匀地分成10级 荷载，分别取0.1P 、0.2P 、0.3P 、…… 、0.7P 七级(可取成接近的整数)作为试验荷载。
 
3.3.2  将下压板、底座置于试验机升降台座上对中，迅速取出试件，放在下压板中央 刻线位置，加上上压板，在两侧千分表架上安置千分表，与下压板相应位置的千分表顶杆 接触如图T0713-1 所 示。利用试验机的压力与试件变形自动测试功能时，做好相应的测 试准备。
 
3.3.3  调整试验机台座的高度，使加载顶板与压头中心轻轻接触。
 
3.3.4    以  2mm/min 速率加载至0.2P, 预压保持1min, 观察两侧千分表增值是否接 近，若两个千分表读数反向或增值差异大于3倍，则表明试件是偏心受压，应敲动球座适 当调整，至读数大致接近，然后卸载，并重复预压一次。卸载至零后记录两个千分表的原 始读数。
 
3.3.5      以 2mm/min  速率加载至第1级荷载(0 . 1P),   立即记取千分表读数及实际 荷载数，并以同样的速率卸载回零，开始启动秒表，待试件回弹变形30s 后，再次记取千 分表读数，加载与卸载两次读数之差即为此级荷载下试件的回弹变形△L₁ 。 然后依次 进行第2、3、 ……、7级荷载的加载卸载过程，方法与第1级荷载相同，分别加载至0.2P、 0.3P 、 …… 、0.7P,  卸载，并分别记取千分表读数及实际荷载，得出各级荷载的回弹变 形△L。


 
4  数据处理
4.1  按式(T   0713-1)计算沥青混凝土试件的抗压强度，精确至0.1。
(T  0713-1)
 
式中：Rc——试件的抗压强度，MPa;
P—— 试件破坏时的最大荷载，N; d—— 试件直径，mm。
 
4.2  按式(T    0713-2)计算各级荷载下试件实际承受的压强q, 精确至0 . 1MPa 。在 方格纸上绘制各级荷载的压强q; 与回弹变形△L, 将 q:-△L,关系绘成一平顺的连续曲 线，使之与坐标轴相交得出修正原点，根据此修正原点坐标轴从第5级荷载(0.5P) 读 取压强q₅ 及相应的△L₅ 。按式(T    0713-3)计算沥青混合料试件的抗压回弹模量，精确
至0. 1。
(T  0713-2)
 
(T  0713-3)
式中：q:——相应于各级试验荷载P 作用下的压强，MPa;
P;——施加于试件的各级荷载值，N;
E′——抗压回弹模量，MPa;
9s——相应于第5级荷载<0.5P) 时的荷载压强，MPa;
h——试件轴心高度，mm;
△L₅——相应于第5级荷载(0.5P) 时经原点修正后的回弹变形(mm)。
 
4.3 当一组试件的测定值中某个测定值与平均值之差大于标准差的k 倍时，该测定值 应予舍弃，有效试件数为n 时的k 值列于表T0713-1 。 对其余测定值按式(T   0713-4)的 t 分布法计算整理，得到抗压回弹模量值，精确至0.1。
(T0713-4)
 
式中：E——抗压回弹模量值，MPa;
E′—— 一组试件实测的抗压回弹模量的平均值，MPa;
S——一组试件样品实测值的标准差，MPa;
n——一组试件的有效试件数；
t——随保证率而变的系数，高速公路及一级公路的保证率为95%,其他等级公路 的保证率为90%,t/√n 值如表T0713-1  所列。


表 T0713-1  有效试件数与t值的关系
 
有效试件数n临界值kt/ √n
保证率95%保证率90%
31.151.6861.089
41.461.1770.819
51.670.9540.686
61.820.8230.603
71.940.7340.544
82.030.6700.500
92.110.6200.466
102.180.5800.437

 
5  报告
5.1  试验项目名称和执行标准。
 
5.2  沥青混合料类型、密度、空隙率等。
 
5.3  接样日期、试件尺寸、成型方法。
 
5.4  试验日期，仪器设备的名称型号及编号。
 
5.5    试验温度、加载速率。
 
5.6   试验结果标准差、变异系数。
 
5.7    其他需要说明的情况。
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