室内外层间拉剪试验方案

层间拉拔与剪切室内外试验方案简介近年来，随着对沥青路面病害成因的深层次分析，学者们越来越认识到了层间受力特性对路面耐久性的影响。对于不同的位置而言，此处所指层间受力主要包括沥青层之间、沥青面层与水泥混凝土路面之间、沥青层与水泥混凝土桥面板之间等。而目前用于反映层间受力的指标主要包括层间拉拔强度与剪切强度两个，而其试验方法的基本理念也相同，本文仅就目前室内及室外较常用的层间拉拔与剪切试验方法做一简要介绍。1.室内拉拔与剪切试验方案1.1试件成型方法（1）水泥板与沥青层间先成型300×300×40mm的所需强度等级（如C30、C40等）水泥板，按照现场水泥面板处理方法（人工清理、铣刨、喷砂等）处理后，按粘结层施工要求在水泥板上涂刷粘结层，碎石是否洒布及其撒布量可参考实际工程实施。然后在其上轮碾成型6cm的沥青混合料，成型后的水泥和沥青混合料复合板要求在室温条件下放置24小时，然后钻取直径100mm的试件进行剪切和拉拔试验。（2）沥青层与沥青层间先根据实际工程设计成型300×300×50mm的下层沥青混合料板，按粘结层施工要求在预先成型的下层沥青混合料板上涂刷粘结层，碎石是否洒布及其撒布量可参考实际工程实施。然后在其上轮碾成型5cm的沥青混合料，成型后的沥青混合料复合板要求在室温条件下放置24小时，然后钻取直径100mm的试件进行剪切和拉拔试验。1.2室内试验方法室内的层间剪切试验方法主要有两种，一种为45º斜剪切试验，一种为水平直剪试验。室内层间拉拔试验为直接拉拔。室内层间剪切与拉拔试验的试验温度均要求控制在20℃。图1为45º斜剪示意图，试验过程对试模解除水平约束，要求试模水平向剪力为0，试验过程中剪力完全由界面承担；图2为直剪试验示意图；图3为拉拔试验示意图。钢制角度压头复合板试块防水粘结层F45度图145º斜剪示意图图2直剪试验示意图图3拉拔试验示意图2.室外拉拔与剪切试验方案2.1试验仪器及试验方法现场沥青层间的拉拔与剪切试验，可利用取芯机在现场下层、粘层、上层施工结束后钻取两层沥青混合料芯样，带回室内，按要求切割后采用上一节的方法与设备检测。现场沥青层与水泥混凝土板间的拉拔与剪切试验，可采用现场拉拔及剪切试验仪检测。现场拉拔试验仪外形及试样外观可见图4~图6，现场剪切试验仪外观及试件外形可见图7~图8。图4现场拉拔仪测试部分图5现场拉拔仪主机图6现场拉拔试验试件外观图7现场剪切仪测试部分及主机图8剪切试验芯样外观2.2室外检测的温度修正室外拉拔与剪切试验由于受到自然因素影响，不能控制在标准温度，故需对现场温度进行修正。现场防水粘结层拉拔强度检测时，可参照表中斜率进行不同温度条件下的拉拔强度修正，具体公式如下：L（T）=L（T0）-0.0061×（T-T0）（式-1）L（T）=L（T0）-0.013×（T-T0）（式-2）式中：L（T）——换算温度下的拉拔强度，MPa；L（T0）——测试温度下的拉拔强度，MPa；T——换算温度，℃；T0——测试温度，℃。式-1适于SBS改性沥青、橡胶沥青和SBS改性乳化沥青桥面防水粘结层，式-2适于桥面专用防水涂料，两式适应的温度修正区间为20℃~40℃。提出剪切强度的温度修正公式：Γ（T）=Γ（T0）-0.0041×（T-T0）（式-3）Γ（T）=Γ（T0）-0.003×（T-T0）（式-4）Γ（T）=Γ（T0）-0.014×（T-T0）（式-5）式中：Γ（T）——换算温度下的剪切强度，MPa；Γ（T0）——测试温度下的剪切强度，MPa；T——换算温度，℃；T0——测试温度，℃。其中，式-3适于20℃~40℃区间四种防水粘结材料，式-4适于40℃~60℃区间桥面专用防水涂料和改性乳化沥青防水粘结层，式-5适于40℃~60℃区间SBS改性沥青和橡胶沥青桥面防水粘结层。