Въведение
EN 12697-24:2004 определя методите за характеризиране на умората на битумните смеси чрез алтернативни изпитвания, включително изпитвания на огъване и директни и индиректни изпитвания на опън. Изпитванията се извършват върху уплътнен битумен материал при синусоидално натоварване или друго контролирано натоварване, като се използват различни видове образци и опори. Процедурата се използва: а) за класиране на битумните смеси въз основа на устойчивостта на умора; б) като ръководство за относителните характеристики в настилката; в) за получаване на данни за оценка на структурното поведение на пътя; и г) за преценка на данните от изпитванията в съответствие със спецификациите за битумни смеси. Тъй като настоящият европейски стандарт не налага конкретен тип устройство за изпитване, точният избор на условията за изпитване зависи от възможностите и работния обхват на използваното устройство. За избора на конкретни условия за изпитване трябва да се спазват изискванията на продуктовите стандарти за битумни смеси. Не е сигурно, че резултатите, получени от различни методи за изпитване или при използване на различни критерии за неизправност, са сравними.Настройка за тестване на 4PB
- 50 KN EHF-U Сервопулсна система
- Инструмент за тестване на 4PB (Фигура 2)
- QF-40 Хидравлично захранване
- 4830 Контролер
- Софтуер за Windows за контролер 4830
- 4PB Файлове за изчисляване на умората
Метод на изпитване
Съгласно посочения стандарт това изпитване се прилага след изпитването на твърдост (изпитването на твърдост е предмет на № SCA_300_065).
- въз основа на принципа на 4-точково изпитване на огъване,
- образец за изпитване: греди с дължина 450 mm, 50 mm x 50 mm или 70 mm x 70 mm,
- Синусоидална вълна, контролирана от LVDT, максималната деформация при огъване трябва да бъде избрана в три различни нива, така че животът при умора да бъде между 1E4 и 2E6 цикъла. Честота на изпитване 30 Hz.
- Определение за време на живот: когато пиковите стойности на натоварването станат половината от стойностите от първия заснет цикъл в режим на натоварване "постоянна деформация".
Условия за изпитване
- Стандартът EN прави разграничение между две
възможни режими на зареждане: "постоянна деформация"
и "постоянна сила". Този метод е предназначен за
режим на натоварване "постоянна деформация".
2. Максимална амплитуда за деформацията при огъване на
105,19 µm, средна стойност 0 µm. Деформацията е
контролиран от LVDT сензор, вграден в инструмента 4PB.
3. Прилага се синусоидална товарна вълна с честота 30 Hz.
4. Тестовете се провеждат при 20 ºC.
5. Вземат се проби от силата, хода и деформацията на 4PB
при 1000 цикъла, от цикъл 100 до 2 000 000.
6. Динамичните стойности на характеристиките се
изчислени от софтуера 4830 и автоматично
експортирани във формат CSV.
7. Стандартът позволява спиране на теста, когато силата
спада до половината от първоначалната амплитуда. Първоначален
амплитудата може да се определи от върха
(Фигура 3) и половината от началната амплитуда, зададена
в софтуера, за да спре теста при зададена стойност.
Резултати и последваща обработка
Фигура 5 показва прозореца с резултатите за една проба.
Изчислените твърдост и фазов ъгъл са показани в
по отношение на номера на цикъла. Отделен лист е
създадени за всяка проба и лист за резултати с
крайни резултати (Фигура 4).
Работният лист "Резултати" съдържа таблица, която
обобщава отделните резултати и допълнителни
таблица за изчисляване на линейната регресия върху
логаритми на резултата за линията на умора, заедно с
с коефициента на корелация на регресията
и стандартното отклонение на остатъка. С
резултатите от регресията, нивото на деформация за живот на умора
при определен брой цикли (106) се изчислява.
Линията на умора за изчислението на 4PB е показана в
Работен лист "Линия на умора", Фигура 6. Той съдържа графика
с линията на умората и индивидуално измерените
точките с данни и нивото на деформация за живота при умора
от 106 цикъла.
Резюме
По време на изпитванията на умора комплексният модул непрекъснато намалява, а фазовият ъгъл непрекъснато се увеличава, както е показано на фигура 5. Изпитването може да бъде прекратено, когато комплексният достига 50% от първоначалната си стойност. Като цяло могат да се определят три фази (фигура 5 и 7). При извършени 2 милиона цикъла при 105,19 μm отклонение, третата фаза не е може да се отбележи, че образците първоначалният комплексен модул, определен при 100 цикъла, е 6,703 MPa и 3,820 MPa при последния цикъл. Кривата на фигура 6 показва връзката между умората и амплитудата на деформациите. Тази умора е изразена с помощта на умора тип Whöler която е начертана чрез линейна регресия между десетичния логаритъм на N и E: Log (Ni) = A0 + A1 Log (E) 2Справка
- EN 12697-24:2004, Битумни смеси - методи за изпитване на горещи асфалтови смеси, част 24: устойчивост на умора.
- Пакет за изпитване на асфалт v 1.1, Shimadzu Europa GmbH, 2019
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 