【技术实现步骤摘要】
聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能试验方法
本专利技术涉及公路建设领域,尤其涉及聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能试验方法。
技术介绍
水泥稳定碎石是以级配碎石作骨料,采用一定数量的胶凝材料和足够的灰浆体积填充骨料的空隙,按嵌挤原理摊铺压实,其压实度接近于密实度,强度主要靠碎石间的嵌挤锁结原理,同时有足够的灰浆体积来填充骨料的空隙,它的初期强度高,并且强度随龄期而增加很快结成板体,因而具有较高的强度,抗渗度和抗冻性较好,水泥稳定碎石成活后遇雨不泥泞,表面坚实,是高级路面的理想基层材料。水泥稳定碎石材料的收缩分为干燥收缩和温度收缩两种,这两种收缩是目前我国高等级公路半刚性基层路面裂缝产生的一个最主要的原因,因而,采取措施尽量减小半刚性基层材料这两种收缩便成了防治裂缝的关键。聚丙烯纤维对水泥混凝土及砂浆有很好的阻裂作用,目前相关的研究较少,描述半刚性基层材料干燥收缩特性的指标主要是干缩应变和干缩系数,描述半刚性基层材料温度收缩特性的指标主要是温缩应变和温缩系数,现有的测量干缩性和和温缩性的方法通常采用千分表法和应变片法,但是这两种方法在测量温缩性时,用于放置试件的支架也会收到温度影响产生变形,导致测量的结果数据不够准确,且试件在测试过程中自由收缩会受到限制。因此,本专利技术提出聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能试验方法,以解决现有技术中的不足之处。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术通过测量装置的光纤光栅可以利用光纤光栅中心波长漂移与光纤传感应变量的线性关系,以此准确地监测聚丙烯纤维水泥稳定碎石的干缩应变和温缩应变,极大地减小了试验结果的误差,通过在底板与试件之间放置几根 ...
【技术保护点】
1.聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能试验方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:配比试验试件选择尺寸为100mm×100mm×400mm的梁式试件,配合比PPS00‑5和PPS06‑5各成型4组,每组3个试件,配合比PPS04‑5、PPS08‑5、PPS10‑5、PPS06‑4、PPS06‑6和PPS06‑7各成型2组,每组3个试件,作为干燥收缩试验试件,再配比同样的试验试件作为温度收缩试验试件;步骤二:假定试验前提假定相同配比的3个试件的饱水含水量和含水量的散发速率是完全相同,假定试件均以最佳含水量、最大干密度和98%的压实度静压成型;步骤三:养护试件将步骤一中配比后的干燥收缩试验试件和温度收缩试验试件置于养生室养生;步骤四:构建测量装置将光纤光栅、光纤光栅解调装置、控制器终端和支撑架组成测量装置,在底板上设置支撑架,支撑架两端用于支撑试件,将光线光栅架设在支撑架上并连接光纤光栅解调装置,控制器终端用于控制光纤光栅解调装置;步骤五:干燥收缩试验S1:将养护到龄期的用于干缩试验的试件完全浸入水中24小时之后取出,去除试件表面的水分再用保鲜膜将试件包裹好,保留试件的两端面暴露于空气中,然后 ...
【技术特征摘要】
1.聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能试验方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:配比试验试件选择尺寸为100mm×100mm×400mm的梁式试件,配合比PPS00-5和PPS06-5各成型4组,每组3个试件,配合比PPS04-5、PPS08-5、PPS10-5、PPS06-4、PPS06-6和PPS06-7各成型2组,每组3个试件,作为干燥收缩试验试件,再配比同样的试验试件作为温度收缩试验试件;步骤二:假定试验前提假定相同配比的3个试件的饱水含水量和含水量的散发速率是完全相同,假定试件均以最佳含水量、最大干密度和98%的压实度静压成型;步骤三:养护试件将步骤一中配比后的干燥收缩试验试件和温度收缩试验试件置于养生室养生;步骤四:构建测量装置将光纤光栅、光纤光栅解调装置、控制器终端和支撑架组成测量装置,在底板上设置支撑架,支撑架两端用于支撑试件,将光线光栅架设在支撑架上并连接光纤光栅解调装置,控制器终端用于控制光纤光栅解调装置;步骤五:干燥收缩试验S1:将养护到龄期的用于干缩试验的试件完全浸入水中24小时之后取出,去除试件表面的水分再用保鲜膜将试件包裹好,保留试件的两端面暴露于空气中,然后静置2~3小时;S2:将试件放置在测量装置的支撑架上,然后在支撑架的底板与试件之间放置几根截面直径一样的细玻璃棒让试件自由伸缩;S3:将试件连同支撑架一起轻轻放入恒温箱,利用控制器终端操控光纤光栅解调装置向光纤光栅中注入连续光开始干缩变形的测试;S4:根据公式(1)可以计算试件的干缩应变,再将公式(1)得到的干缩应变带入公式(2)可以求得干燥收缩系数;公式(1)中,εi为试件的干缩应变,10-6;Δi-1和Δi分别为相邻两测点千分表的读数,单位为mm;L为梁式试件的长度,单位为mm。干燥收缩系数指每单位含水量变化时的应变值,其值可按下式计算:公式(2)中,αd为纤维水泥稳定碎石材料的干缩系数,单位为10-6/%;ωi、ωi+1为分别为相邻两测点测定的试件含水量,%;εi、εi+1分别为相邻两测点试件的干缩应变,单位为10-6;步骤六:温度收缩试验T1:将养护到龄期的用于温缩试验的试件从养护室中取出;T2:将试件放在支撑架上再连通支撑架一起放入高低温试验箱,为保证试件的自由收缩,同步骤五S2中干缩试验一样,在试件和底板之间均匀放置几根直径相同的细玻璃棒。T3:试件连同支撑架一起轻轻放入试验箱中,利用控制器终端操控光纤光栅解调装置向光纤光栅中注入连续光开始温缩变形的测试;T4:根据公式(3)计算出聚丙烯纤维水泥稳定碎石平均温缩系数;公式(3)中,αt为半刚性材料的温缩系数,单位为10-6/℃;ti、ti+1分别为相邻两个恒温段的温度值,单位为℃;εi、εi+1分别为温度ti、ti+1时试件的温缩应变,单位为10-6;β为温度补偿标准材料的温度收缩系数,单位为10-6/℃。2.根据权利要求1所述的聚丙烯纤维水泥稳定碎石收缩性能试验方法,...
【专利技术属性】
技术研发人员:张鹏,李清富,焦美菊,王娟,刘晨辉,郑元勋,张天航,王会娟,
申请(专利权)人:郑州大学,
类型:发明
国别省市:河南,41
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