Предел прочности на растяжение при расколе при температуре 0 с

В качестве показателя трещиностойкости асфальтобетона предлагается использовать отношение предела прочности асфальтобетона на растяжение R к его модулю упругости Е.

Прочность асфальтобетона на растяжение является главным фактором его сопротивления образованию трещин: чем больше эта прочность, тем выше трещиностойкость материала. Модуль упругости оказывает решающее влияние на величину температурных напряжений в асфальтобетонном покрытии: чем он больше, тем больше величина этих напряжений и тем меньше трещиностойкость покрытия.

Таким образом, с одной стороны, необходимо стремиться к увеличению прочности, а с другой — к уменьшению модуля упругости.

Прочность и модуль упругости асфальтобетона определяют путем сжатия стандартных цилиндрических образцов по образующей.

Определение предела прочности на растяжение при расколе

Аппаратура: испытательная машина с механическим приводом; термометр химический ртутный стеклянный с ценой деления шкалы 1 °С; сосуды для термостатирования образцов емкостью 7… 10 л.

Подготовка образцов к испытанию. Изготовленные по методике ГОСТ 12801-98 три образца асфальтобетона до испытания выдерживают при комнатной температуре не менее 12 ч. Перед испытанием образцы выдерживают в водно-ледяной смеси при 0 °С. Время выдержки образцов с размерами h = d = 50,5 мм — 1ч, h = d = 71,4 мм — 1,5 ч.

Проведение испытания. Цилиндрический образец, извлеченный из водно-ледяной смеси, укладывают на образующую боковой поверхности в центре нижней плиты пресса, после чего включают электродвигатель и доводят образец до разрушения. Для сохранения температуры образца между ним и металлическими плитами укладывают прокладку из плотной бумаги. Весь цикл испытания от момента извлечения образца из воды до его разрушения не должен занимать более 2 мин. За разрушающую нагрузку принимают максимальное показание силоизмерителя.

Обработка результатов. Предел прочности на растяжение при расколе R вычисляют с точностью до 0,01 МПа по формуле

где Рр — максимальное усилие в момент разрушения образца; h, d — высота и диаметр образца.

За результат определения принимают среднее арифметическое значение испытания трех образцов. Расхождения между результатами испытаний отдельных образцов не должны превышать 10 %.

Определение модуля упругости

Аппаратура: пресс и приборы для термостатирования образцов те же, что и при испытании на растяжение при расколе; специальное приспособление с индикатором часового типа (цена деления 0,01 мм) для измерения поперечной деформации диаметра образца в процессе нагружения.

Приспособление (рис. П3.1) состоит из рамки 1, которая крепится вплотную к одной половине образца 3 с помощью винтов 2. С другой стороны рамки с помощью винта 4 крепится индикатор 5, измерительная ножка которого упирается в образующую поверхность образца. Таким образом, индикатор жестко связан с образцом и при нагружении показывает фактическую деформацию растяжения образца по диаметру.

Рис. П3.1. Приспособление для испытания стандартного асфальтобетонного образца: 1 — рамка для крепления индикатора на образце; 2 — крепежные винты; 3 — образец асфальтобетона; 4 — винт для крепления индикатора в рамке; 5 — индикатор часового типа

Подготовка образцов к испытанию. Перед испытанием образцы термостатируют при температуре О °С в водно-ледяной смеси. После этого на образец крепится рамка 1 с индикатором 5. При этом измерительная ножка индикатора должна находиться в контакте с боковой поверхностью образца.

Проведение испытания. Непосредственно перед испытанием образец извлекают из холодильной камеры и измеряют его диаметр и высоту с точностью ±0,1 мм.

Образец с рамкой и индикатором устанавливают на плиту испытательной машины и производят нагружение с постоянной стандартной скоростью деформирования 3 мм/мин. В процессе нагружения следят за стрелкой индикатора: когда стрелка переместится на два деления, отсчитывают по силоизмерителю значение PD и, не прерывая нагружения, доводят образец до разрушения, фиксируя максимальное усилие в момент разрушения Рр.

Обработка результатов. По результатам испытаний определяют предел прочности асфальтобетона на растяжение при расколе, а также модуль упругости по формуле

где PD — усилие в момент достижения поперечной деформации образца, равной dAd (Ad = 0,02 мм).

Показатель трещиностойкости R/E определяют по формулам:

• ? для образцов d = h = 50,5 мм — R/E = 4 • 10~4Pp/PD;
• ? для образцов d = h = 71,4 мм — R/E = 3 • 10~4Pp/PD.