Úvod
Norma EN 12697-24:2004 špecifikuje metódy na charakterizovanie únavy asfaltových zmesí pomocou alternatívnych skúšok vrátane skúšok ohybom a priamych a nepriamych ťahových skúšok. Skúšky sa vykonávajú na zhutnenom asfaltovom materiáli pri sínusovom zaťažení alebo inom riadenom zaťažení s použitím rôznych typov vzoriek a podpier. Postup sa používa: a) na klasifikáciu bitúmenových zmesí na základe odolnosti proti únave; b) ako návod na relatívne vlastnosti vozovky; c) na získanie údajov na odhad správania sa konštrukcie vozovky a d) na posúdenie údajov zo skúšok podľa špecifikácií pre bitúmenové zmesi. Keďže táto európska norma neukladá konkrétny typ skúšobného zariadenia, presný výber skúšobných podmienok závisí od možností a pracovného rozsahu použitého zariadenia. Pri výbere konkrétnych skúšobných podmienok je potrebné rešpektovať požiadavky noriem výrobkov pre živičné zmesi. Nie je zaručené, že výsledky získané rôznymi skúšobnými metódami alebo pri použití rôznych kritérií porúch budú porovnateľné.Nastavenie testovania 4PB
- 50 KN systém EHF-U Servopulser
- Testovací nástroj 4PB (obrázok 2)
- QF-40 Hydraulický napájací zdroj
- 4830 Ovládač
- Softvér Windows pre radič 4830
- Súbory pre výpočet únavy 4PB
Testovacia metóda
Podľa uvedenej normy sa táto skúška aplikuje po skúške tuhosti (skúška tuhosti je predmetom č. SCA_300_065)
- na princípe 4-bodovej skúšky ohybom,
- skúšobná vzorka: nosníky s dĺžkou 450 mm, 50 mm x 50 mm alebo 70 mm x 70 mm,
- LVDT riadená sínusoida výchylky, maximálna ohybová deformácia by sa mala zvoliť v troch rôznych úrovniach, aby sa únavová životnosť pohybovala medzi 1E4 a 2E6 cyklov. Skúšobná frekvencia 30 Hz.
- Definícia času životnosti: keď sa hodnoty špičkového zaťaženia stanú polovicou hodnôt z prvého zachyteného cyklu v režime zaťaženia "konštantná výchylka".
Testovacie podmienky
- Norma EN rozlišuje medzi dvoma
možné režimy nakladania: "konštantný priehyb"
a "konštantná sila". Táto metóda je určená pre
režim zaťaženia "konštantná deformácia".
2. Maximálna amplitúda pre ohybovú deformáciu
105,19 µm, priemerná hodnota 0 µm. Odchýlka je
riadené snímačom LVDT zabudovaným v nástroji 4PB.
3. Aplikuje sa sínusová zaťažovacia vlna s frekvenciou 30 Hz.
4. Testy sa vykonávajú pri teplote 20 ºC.
5. Sila, zdvih a výchylka 4PB sú vzorkované
v 1000 cykloch, od cyklu 100 do 2 000 000.
6. Dynamické hodnoty charakteristík sa automaticky
vypočítané softvérom 4830 a automaticky
exportované do formátu CSV.
7. Štandard umožňuje zastaviť test, keď sila
klesne na polovicu počiatočnej amplitúdy. Počiatočná
amplitúdu možno určiť z vrcholu
(obrázok 3) a polovičná počiatočná amplitúda nastavená
do softvéru, aby sa test zastavil pri nastavenej hodnote.
Výsledky a následné spracovanie
Na obrázku 5 je zobrazené okno výsledkov pre jednu vzorku.
Vypočítaná tuhosť a fázový uhol sú uvedené v
s ohľadom na číslo cyklu. Samostatný hárok je
vytvorené pre každú vzorku a výsledkový hárok s
konečné výsledky (obrázok 4).
Pracovný hárok Výsledky obsahuje tabuľku, ktorá
sumarizuje jednotlivé výsledky a ďalšie
tabuľka na výpočet lineárnej regresie nad
logaritmy výsledku pre únavovú čiaru spolu
s korelačným koeficientom regresie
a štandardná odchýlka rezíduí. S
výsledky regresie, úroveň deformácie pre únavovú životnosť
pri definovanom počte cyklov (106).
Únavová čiara pre výpočet 4PB je znázornená v
Pracovný hárok Únavová čiara, obrázok 6. Obsahuje graf
s únavovou čiarou a jednotlivými meraniami
dátové body a úroveň deformácie pre únavovú životnosť
106 cyklov.
Zhrnutie
Počas únavových skúšok sa komplexný modul sa neustále znižuje a fázový uhol sa neustále zvyšuje, ako je znázornené na obrázku 5. Skúška sa môže ukončiť, keď komplexný modul modul dosiahne 50% svojej pôvodnej hodnoty. Vo všeobecnosti sa dajú určiť tri fázy (obrázok 5 a 7). Pri 2 miliónoch vykonaných cyklov pri priehybe 105,19 μm nie je tretia fáza možno pozorovať, že vzorky počiatočný komplexný modul definovaný pri 100 cykloch bol 6,703 MPa a 3,820 MPa pri poslednom cykle. Krivka na obrázku 6 znázorňuje vzťah medzi únavou kritériom porušenia a amplitúdou deformácie. Táto únavová je vyjadrená pomocou únavy Whölerovho typu ktorá bola nakreslená lineárnym regresie medzi desatinným logaritmom N a E: Log (Ni) = A0 + A1 Log (E) 2Odkaz
- EN 12697-24:2004, Asfaltové zmesi - skúšobné metódy pre horúce asfaltové zmesi časť 24: odolnosť proti únave.
- Balík na testovanie asfaltu v 1.1, Shimadzu Europa GmbH, 2019
English 
German 
Czech 
Slovak 
Bulgarian 
Romanian 