无机结合料稳定材料疲劳试验方法T 0856—2009 微公路（试验检测）

试验检测、粗集料、细集料、试验室、工地、公路、水泥、混凝土、工程、无机结合料、路面、路基、桥梁、隧道、规范、沥青。...

适用范围

本方法适用于无机结合料稳定材料以及贫混凝土材料的疲劳试验。试验采用三分点 施加Havesine波的动态周期性的压应力荷载模式进行疲劳试验。

仪器设备及相关参数

2.1试验机:即应力控制系统,要求应能施加一定频率范围、荷载持续时间及不同大小 的应力，可用能产生需要波形的电动液压试验机,要求精度达到5N。应保证试验机能够施加稳定动态荷载。施加的荷载波形如图T0856-1所示。

2.2数据采集系统:包括荷载传感器、位移传 感器、荷载计数器以及数据采集仪。位移传感器 用于测量跨中竖向变形，安装于试件跨中的两侧。

2.3加载模具:如图T0851-1所示。



2.4标准养护室。

2.5电子天平:盘程15kg,感量0.lg;量程4 000g，感量0.01g。

2.6台秤:量程50kg，感量5g。

试件制备和养护

3.1试验采用梁式试件，根据土的粒径大小选择小梁、中梁或大梁试件。小梁适用于 细粒土；中梁适用于中粒土 大梁适用于粗粒土。

注①:由干大梁试件的成型难度较大，当试检室不具备成型条件时，中梁试件的最大公称粒径可放宽到26.5。

3.2由于混合料疲劳试验的变异性较大，为了得到比较可靠的试验结果，对于一种应 力（应变）水平(或应力强度比水平），平行试验的样本量不宜小于:小梁6根，中梁9根， 大梁13根。为评价某种混合料的疲劳性能，得到相关的疲劳寿命曲线，应至少进行4个 应力（应变)水平(或应力强度比水平）的试验。

试验应准备足够的试件数目，并考虑一定量的备用件(不少于10% )。按照本规程T 0844 — 2009方法制备试件。

3.3对于水泥稳定类材料，一般进行90d龄期的疲劳试验;对于石灰或粉煤灰稳定类材料，一般进行180d龄期的疲劳试验。根据科研项目的需要，试验人员也可采用适当的龄期。

由于疲劳试验的周期比较长，试件的成型准备应考虑疲劳试验时试件的实际龄期， 同一组试验的龄期误差不宜超过± 3d。

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3.4按照本规程T0845 — 2009标准养生方法进行养生。养生龄期的最后ld，试件饱水24h。应该将试件浸泡在水中，水面高于试件顶面约2.5cm。在浸泡于水中之前，应再 次称试件的质量％。

3.5饱水后，将试件表面水擦干，重新測量试件的质量和几何尺寸;然后用油笔在试件 的三分点位置作出标记，以便下步试验时准确放置夹具。



试验步骤

4.1检查试验的机械设备是否正常。由于疲劳试验的周期比较长，应着重检查试验系统的电力供应是否正常。计算机等控制系统的电源应备有延吋电源，以防突然断电造成 试验数据的丢失和设备的损坏。

选择合适的荷载传感器和位移(应变)传感器的量程，以 确保测量结果精度的可靠性。

4.2根据试验目的，编制有关的疲劳试验程序，并进行调试，可靠、稳定后方可进行正式试验。选择一个试件，检査荷载波形是否满足试验精度要求，位移（应变）信号接收是 否正常。

由于疲劳试验中试件的破坏存在偶然性，为了保护试验设备，疲劳程序中应设定 相关的终止试验的保护程序。

4.3首先进行梁式试件的弯拉强度测定，以便确定疲劳试验的荷载水平。

4.4根据疲劳试验要求，取4 ~6( k= /S)个应力比(对于无机结合料，推荐应力强度比范围在0.5〜0.85内)。

4.5将试件安放在疲劳试验的模具上。注意疲劳试验的荷载方向应与试件成型时的 压力方向平行一致。

4.6预压：在施加正式试验荷载前，应取0.2倍应力强度比水平的荷载进行预压 2min,以减少接触不良造成的试验偏差。

4.7施加荷载为连续的Havesine波，荷载标准频率为10Hz。

4.8在疲劳试验过程中，有些试件的试验时间较长,试件产生风干。为此，需要用湿毛 巾或塑料布覆盖,保持其湿润。

4.9试验过程中，应时刻监测荷载波形和试件的响应变形波形。

4.10试验过程中数据的采集内容有:荷载重复作用次数（即疲劳寿命），按对数级数 规律采集一定荷载作用次数下的试件变形响应参数，及相应的滞回曲线。滞回曲线应连 续采集10个周期的数据，然后进行平均,作为该时刻试件的代表滞回曲线。

计算

将所有有效的疲劳试验数据按式(T 0856-1）、式(T 0856-2)回归计算疲劳方程。



式中:N—荷载作用次数(次）；


——作用荷载(Nh


一应力强度比；

S——梁式试件的弯拉强度（MPa);

a、b—-回归系数。

结果整理

疲劳试验的疲劳方程的相关系数不宜小于50%

报告

试验报告应包括以下内容：

(1)   集料的颗粒组成；

(2)   水泥的种类和强度等级，或石灰的有效钙和氧化镁含量（％);

(3)   重型击实的最佳含水量(％ )和最大干密度(g/cm3);

(4)   无机结合料类型及剂量；        •

(5)   试件干密度或压实度；

(6)   试验设备；

(7)   荷载频率、荷载级位；

(8)   疲劳方程及相关系数

记录

本试验的记录格式见表T 0856-1。

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