反射裂縫

在道路施工過程中，把熱拌瀝青混合料攤鋪在剛性或半剛性基層上，或者直接攤鋪在已經(jīng)破損的舊混凝土路面上時(shí)，反射裂縫是必須面對的一個(gè)主要且棘手的問題。 
反射裂縫的形成通常與下低層接縫或裂縫的尺寸大小、環(huán)境溫度變化、下底層材料的熱膨脹系數(shù)等有關(guān)，這些因素促使下底層混凝土板漲縮產(chǎn)生水平方向的位移，即接縫/裂縫的開和閉，使瀝青面層的底部在接縫/裂縫處產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過瀝青混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)就出現(xiàn)開裂，裂縫處于下底層接縫或裂縫的正上方。溫度每天反復(fù)變化是反射裂縫產(chǎn)生的主要誘因，尤其在冬天，而交通負(fù)載則扮演了加劇裂縫蔓延擴(kuò)張的角色，裂縫逐漸發(fā)展到瀝青面層的表面，此時(shí)雨水開始往下滲透迅速地破壞下層結(jié)構(gòu)和路基。
 

Overlay Tester 獨(dú)立式瀝青罩面層測試系統(tǒng)的誕生

為了描述瀝青混合料的抗反射裂縫特性，恰當(dāng)?shù)啬M出下底層接縫/裂縫在水平方向的開閉運(yùn)動(dòng)非常關(guān)鍵，美國德克薩斯州交通研究所(TTI)早在七十年代末期就專門設(shè)計(jì)出了這樣的設(shè)備Overlay Tester。 如上圖，Overlay Tester 含有兩塊板，一個(gè)是固定的，另一個(gè)是可以水平方向移動(dòng)的，用以模擬下底層接縫/裂縫的開閉運(yùn)動(dòng)。Overlay Tester 在美國和歐洲經(jīng)過幾十年的研究和發(fā)展，逐漸形成了今天Matest生產(chǎn)的非常精致、適合在實(shí)驗(yàn)室里常規(guī)使用的儀器。
 

概述

Overlay Tester 獨(dú)立式瀝青罩面層測試系統(tǒng)是一款適于日常使用的快速測試儀器，它通過作用在瀝青混合料試件上的周期性應(yīng)力來評判混合料的抗破裂性能。儀器的工作臺位于上部的溫度控制箱內(nèi)，整個(gè)試驗(yàn)由電腦全自動(dòng)控制。 Overlay Tester 試驗(yàn)的有效性已經(jīng)被大量的實(shí)踐所證實(shí)，試驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際路面性能全部*，且試驗(yàn)具有可重復(fù)和*性。大量的比對試驗(yàn)都證實(shí)提高瀝青PG等級、提高接縫/裂縫水平位移量、降低試驗(yàn)溫度都會(huì)縮短反射裂縫形成的時(shí)間，但是增加瀝青含量對于提高路面抗破裂性能有很大的幫助。
 

位移反饋控制

Overlay Tester 的工作*由電腦控制，數(shù)據(jù)全自動(dòng)采集。試驗(yàn)的全過程都是基于位移曲線，采用氣動(dòng)伺服閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，位移反饋令系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)控制應(yīng)力。
 

操作系統(tǒng)

用戶可以通過控制程序選擇位移變化三角波形的周期和振幅。無論是在松弛試驗(yàn)還是周期性應(yīng)力試驗(yàn)下，試驗(yàn)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)、應(yīng)力、位移等數(shù)據(jù)都會(huì)被自動(dòng)存儲，數(shù)據(jù)采集的時(shí)間間隔為0.1秒。同時(shí)，系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示應(yīng)力vs.時(shí)間/循環(huán)次數(shù)的曲線圖。

Matest獨(dú)立式罩面測試儀是一個(gè)伺服氣動(dòng)控制測試系統(tǒng)，使用一個(gè)用高性能伺服閥的數(shù)字式控制器提供準(zhǔn)確的高達(dá)60Hz的加載波形，專門設(shè)計(jì)的滿足德克薩斯州交通運(yùn)輸部DOT的測試程序Tex- 248-F和ASTM標(biāo)準(zhǔn)WK26816規(guī)范，以確定要瀝青混合料罩面層的開裂敏感性能。

本系統(tǒng)可以用來循環(huán)加載從150毫米直徑的試樣上切成的端部圓形的試樣。該系統(tǒng)包括一個(gè)加載架，具有一個(gè)固定的和一個(gè)活動(dòng)的加載板，溫控系統(tǒng)，控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（CDAS）和靜音空氣壓縮機(jī)。試樣粘合到兩個(gè)活動(dòng)加載板上和試驗(yàn)夾具一起被放置在加載架上進(jìn)行測試。這是為了模擬瀝青罩面層在現(xiàn)場由于如熱膨脹/收縮作用下的開裂和產(chǎn)生反射裂縫評估。

Matest獨(dú)立式罩面測試儀是由世界前沿的CDAS數(shù)字控制器，TestLab控制采集軟件和所有必要的試驗(yàn)附件組成，硬件和軟件都是*的組合。
 

主要特點(diǎn)：

-  結(jié)構(gòu)緊湊，*一體式，精密的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
-  熱電供暖/供冷系統(tǒng) - 比機(jī)械制冷和加熱元件加熱更可靠更環(huán)保
-  無油靜音空氣壓縮機(jī)和相關(guān)的空氣處理設(shè)備
-  不需要額外的壓縮空氣供應(yīng)
-  內(nèi)置式傳感器（位移傳感器）
-  獨(dú)立式自帶輪子可移動(dòng)設(shè)計(jì)
-  包括試樣準(zhǔn)備工具組件
-  額外的試樣加載板
 

技術(shù)參數(shù)：

- 加載能力：到16kN（靜態(tài)）
- 作動(dòng)器行程：10 mm
- 溫度范圍：10到60°C
- 電源：120 V 60 Hz 或 230 V 50 Hz
- 噪音：在2米的位置處小于70分貝
- 外形尺寸：980 (高) x 440 (寬) x 1020 (長) mm
 

數(shù)字式CDAS控制器：

Matest緊湊的控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（CDAS）提供的性能，實(shí)時(shí)控制和多功能的采集系統(tǒng)。CDAS控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了優(yōu)異的波形擬真度及一體式綜合的數(shù)據(jù)采集和控制功能，同時(shí)可在所有的通道（可使用64倍過采樣率）以每秒高達(dá)192000個(gè)樣本的采樣速率的采樣給出了完整的的低噪聲性能和20位分辨率的動(dòng)態(tài)信號輸入范圍。
 

TestLab試驗(yàn)軟件：

在考慮了的靈活性開發(fā)的TestLab試驗(yàn)和控制軟件滿足所有層次的使用人員的經(jīng)驗(yàn)水平。通過使用預(yù)設(shè)好的“測試方法文件”選項(xiàng)，一個(gè)沒有經(jīng)驗(yàn)的操作者可以無需任何設(shè)置運(yùn)行一系列規(guī)范的試驗(yàn)方法測試。此外，一個(gè)測試“向?qū)?rdquo;設(shè)置，可預(yù)設(shè)典型的測試步驟，可以基于一個(gè)“食譜式”的方式一步一步的指導(dǎo)試驗(yàn)步驟。重要的是，有經(jīng)驗(yàn)的工程師和/或研究人員不需要受所提供的測試方法文件菜單的功能和分析的限制。操作者可以，克隆，修改和/或生成他/她自己的試驗(yàn)方法文件，以滿足他們的特殊試驗(yàn)研究的需求。基于Excel的數(shù)據(jù)分析提供了操作人員實(shí)施進(jìn)一步分析和定制試驗(yàn)報(bào)告格式的靈活性。
TestLab試驗(yàn)軟件可以查看實(shí)時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果和可設(shè)置的實(shí)時(shí)傳感器數(shù)值大小示意圖清晰顯示，以及*的數(shù)據(jù)分析能力。