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T0744-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(半圆形弯曲法)
关键字: T0744-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(半圆形弯曲法) 日期: 2025-12-15 21:05:49 点击 34549 次
T0744-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(半圆形弯曲法)
JTG 3410-2025《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》----23 沥青混合料疲劳性能和裂纹扩展 【T0744-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(半圆形弯曲法)】430
1.仪具与材料：
☞【半圆弯曲试验机】
☞【游标卡尺】
☞【温度计】    
☞【天平】  
2.沥青混合料强度与模量试验方法： 
☞【T0739-2025 沥青混合料疲劳试验(四点弯曲法)】
☞【T0743-2025 沥青混合料疲劳试验(劈裂法)】
☞【T0744-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(半圆形弯曲法)】
☞【T0765-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(劈裂法)】     
3.仪具操作规程：
☞【101A-2型电热鼓风恒温干燥箱操作规程】
☞【101A-3型鼓风干燥箱试验规程】 
4.仪具使用说明书：
☞【电热鼓风干燥箱说明书】
☞【数显恒温水浴使用说明书】
☞【电子天平说明书】     
5.沥青混合料强度与模量仪具与材料：
☞【四点弯曲疲劳试验机】
☞【劈裂拉伸动态测试仪】
☞【半圆弯曲试验机】 
☞【沥青混合料劈裂试验仪】   

T0744-2025 沥青混合料裂纹扩展试验(半圆形弯曲法) 
   
1 目的与适用范围 
 1.1 本方法适用于半圆弯曲法测定沥青混合料的断裂能和柔性指数，以评价沥青混合料抗裂纹扩展性能。 
 1.2 本方法标准试验温度为25℃±0.5℃,加载速率为50mm/mim±5mm/min。 
 1.3 本方法适用于公称最大粒径不大于31.5mm的沥青混合料。 
2  仪具与材料 
 2.1 半圆弯曲试验机：结构示意图如图T0744-1所示，半圆弯曲加载图示及其尺寸要求如图T0744-2所示。试验机包括轴向加载装置、荷载测量装置、变形测量装置、弯曲夹具，以及数据采集和控制系统。 
 图T0744-1半圆弯曲试验机1-荷载传感器；2-加载压头；3-LVDT  定位架；4-立柱；5-试件；6-钢辊a)侧面b)正面图T0744-2半圆弯曲加载图示及其尺寸要求(尺寸单位：mm) 
 2.1.1 轴向加载装置：量程不小于10KN,分辨力10N,精度±1%;加载速率为50mm/min±1mm/min。 
 2.1.2 弯曲夹具：由压条、钢底板、两个直径25mm的钢辊和LVDT定位架组成。加载压头的接触曲率半径为12.5mm±0.5mm。压条水平方向上可实现相对于垂直加载轴旋转，以适应试件的微小变化。 
 2.1.3 位移测量装置：量程不小于30mm,精度±0.01mm。宜使用LVDT位移传感器。若试验机原有的行程(位置)传感器经校准满足精度要求，也允许使用。 
 2.1.4 数据采集和控制系统：能够采集、记录荷载、位移和时间，采用50mm/min±1mm/min恒定加载速率控制，数据采集频率≥50Hz。  
 2.2 温控箱：气浴恒温箱或恒温水槽，控温精度±0.5℃。 
 2.3 塑料片：聚四氟乙烯材质，长度略大于试件厚度，宽约40mm。 
 2.4 切割机：试验室用金刚石锯片锯石机(单锯片或双锯片切割机)或现场用路面切割机，有淋水冷却装置，其切割厚度不小于试件厚度。同时配备满足1.5mm±0.2mm宽度的专用切缝机。 
 2.5 高度块：高精度的高度块组，高度测量范围为1.20～1.60mm,精度±0.01mm。 
 2.6 其他：计时器、游标卡尺、直尺、塑料袋等。 
3 试验准备 
 3.1 试验机的检查 
 3.1.1 数据采集和控制系统首次使用或使用中每年或每测试200次，进行一次标定。 
 3.1.2 检查测量系统，以确保荷载、变形数据采集通道之间没有过大的相位偏移。 
 3.2 试件准备 
 3.2.1 可按如下方法准备试件： 
 (1) 按T0740拌制沥青混合料试样，或按T0701从拌和楼取沥青混合料试样；试样室内短期老化后，按本规程T0736旋转压实法成型直径150mm±1mm、高度115mm试件，试件脱模后在中部切取2个厚度为50mm±2mm的圆柱形切片；当公称最大粒径≥26.5mm时，成型直径150mm±1mm、高度160~170mm试件，试件脱模后在中间切取2个厚度为65mm±2mm的圆柱形切片。再将每个切片切成高度为2个74mm±1mm半圆形，如图T0744-3所示。切割的半圆弯曲试件，外观光滑，表面和底面平整且互相平行。图T0744-3旋转压实成型试件的切片准备示意图 
 (2) 按T0740拌制沥青混合料试样，或按T0701从拌和楼取沥青混合料试样；试样室内短期老化后，按T0703轮碾法成型厚度≥50mm(公称最大粒径≥26.5mm时，厚度≥75mm)试件，试件脱模后表面钻芯、切割后得到直径为150mm±1mm、厚度为50mm±2mm(公称最大粒径≥26.5mm时，厚度为65mm±2mm)圆柱形试件。最后将每个切片切成高度为2个74mm±1mm半圆形。 
 (3) 也可按T0701现场钻取直径150mm±2mm的芯样，芯样厚度应满足≥35mm(公称最大粒径≥26.5mm时，厚度≥50mm)试件，室内切割成厚度35～50mm(公称最大粒径≥26.5mm时，厚度为50～65mm)切片。最后将每个试件或切片切成高度为2个74mm±1mm半圆形 。 
 3.2.2 沿每个半圆形试件的对称轴切出一个切缝，深度为15mm±1mm,宽度为1.5mm±0.1mm,如图T0744-4所示。 
 3.2.3 用游标卡尺测量每个试件两个面的高度，取平均值，精确至0.1mm;若试件高度不满足要求，或两个高度测量值的差大于0.5mm,试件应废弃。用直尺测量每个试件两个面的有效高度、切缝深度，分别取平均值，精确至0.5mm;若切缝深度不满足要求，试件应废弃。按图T0744-4切缝中1~5标识的大致位置，用游标卡尺测定试件厚度，取5个测定值的平均值，精确至0.1mm;若厚度不满足要求，或5个测量值中的任何一个值与平均值相差大于0.5mm,则该试件应废弃。用高度块组检查切缝的缝宽，取3个测定值的算术平均值，精确至0.05mm,缝宽不满足要求的试件应废弃。同时检查切缝中心与半圆轴线的偏差不大于±1.5mm。 
 3.2.4 按本规程相关试验方法测定试件的空隙率、VMA和VFA等参数，其空隙率与设计空隙率之差应≤±1%。 
 3.2.5 若试件制备后2d内不进行试验，在15℃以下环境中避光保存，存放时间不宜超过14d,且不可堆叠。存放期间，试件应水平放置于表面平整的硬玻璃板(或瓷砖)上，防止试件发生变形。 
 3.2.6 一组试验不少于4个有效试件。 
4 试验方法与步骤 
 4.1 将试件装入密封塑料袋中，置于已调温至25℃±0.5℃的恒温水槽或直接放入温控箱中，保温≥4h或恒温一夜。试件之间的距离应不小于10mm。 
 4.2 从温控箱取出试件(水槽中取出，应去除塑料袋),按图T0744-2所示，对中放置于钢辊上，在试件与钢辊之间放上塑料片；调整试件位置，使试验加载时施加的力沿试件径向垂直穿过试件中心，同时穿过切缝中线。  
 4.3 对试件施加接触荷载(包含压头质量)0.1kN±10N,加载速率为0.05kN/s,并记录接触荷载。实际施加的接触荷载应减去压条的质量。  
 4.4 在达到0.1kN接触荷载后，立即以50mm/min±10mm/min速率进行垂直加载。当施加荷载突然下降，降至0.1kN以下时，停止试验。观察裂纹发展区域。如图T0744-5所示，若裂纹发展超出了试件中线±15°区域，则该试件数据无效。图T0744-5裂缝发展区域 
 4.5 试件从温控箱中取出，至试验结束，计时不超过60s。 
5 数据处理 
 5.1 绘制荷载-位移曲线，并进行函数拟合。典型曲线如图T0744-6所示。其中第1阶段，开始加载直至达到峰值荷载之前的曲线段，采用式(T0744-1)进行拟合；第2阶段，荷载峰值后直至荷载下降至0.1kN的曲线段，采用式(T0744-2)进行拟合。若试验结束之前最小荷载大于0.1kN,则应将荷载-位移曲线段外延至荷载0.1kN。位移u(mm)
图T0744-6记录的荷载P与位移u曲线P₁(u)=c₁×u³+c₂×u²+c₃×u+c₄ 
 式中：P₁(u)——第一阶段的施加荷载，kN; 
 u——位移，mm;C₁、C₂、C₃、c₄——拟合系数。 
 式中：P₂(u)——第二阶段的施加荷载，kN; 
 d;、e;、f——拟合系数； 
 n——指数项的数量，为4。(T0744-1)(T0744-2)  
 5.2 在图T0744-6曲线上确定峰值荷载Pm和相应的位移u,分别精确至0.1kN和0.1mm;确定荷载-位移曲线峰值后拐点及相应的斜率绝对值m、临界位移u₁,分别精确至0.1kN/mm和0.1mm。
 5.3 按式(T0744-3)数值式中：
 W——断 裂 功 ，J; 
 u₀——最大荷载相应的位移，mm; 
 um——试验结束时荷载为0.1kN相应的位移，mm。 
 5.4 按式(T0744-4)计算断裂能密度，精确至1。 
 式中：G——断裂能密度，J/m²; 
 a——试件有效高度，mm; 
 t-— 试件厚度，mm。 
 5.5 按式(T0744-5)计算柔性指数，精确至0.1。 
 式中：FI——柔性指数； 
 m——峰值后拐点处斜率绝对值，kN/mm。(T0744-3) 
 5.6 一组试件，取各测定值的算术平均值作为试验结果，柔性指数精确至0.1。当一组试件的柔性指数试验变异系数不满足要求时，可剔除与平均值偏差最大值，再计算剩余测定值的变异系数。若剔除试件后有效试件少于4个，则应补充试验。  
6 允许误差 
  柔性指数重复性试验的变异系数≤30%。 
7 报告 
 7.1 试验项目名称和执行标准。 
 7.2 沥青混合料类型、密度、空隙率。 
 7.3 接样日期、试件的厚度和韧带长度。 
 7.4 试验日期，仪器设备的名称、型号及编号。 
 7.5 试验温度、加载速率；试件的切缝长度、切缝宽度、有效高度、厚度。 
 7.6 峰值荷载Pmax、位移u。的平均值和变异系数。 
 7.7 峰后拐点切线斜率m、临界位移u₁ 的平均值和变异系数。 
 7.8 柔性指数的平均值和变异系数。 
 7.9 其他需要说明的情况。

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