[发明专利]一种水泥混凝土双层道面结合系数的测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种测试方法，具体地涉及一种用于机场混凝土双层道面结合系数的测试方法，属于机场与道路工程技术领域。

背景技术

机场跑道经过飞机荷载和自然因素的长期作用，都有不同程度的损坏，有的机场道面板块损坏严重，承载能力降低，已不能满足使用要求，有些机场道面虽然使用年限不长，但由于飞机的日趋重型化，交通量的迅速增加，也导致现有道面不符合使用要求，有些机场道面虽然板块没有断裂，但使用品质太差，影响飞行安全性和舒适性，为了提高现有机场道面的承载能力，改善道面的使用品质，需要在旧道面上修建加铺层。但修建的加厚层与原有道面之间由于各结构层间材料特性的差异，往往导致旧道面与加铺层之间的层间接触难以达到完全连续的状态，层间接触可能出现从完全滑动到完全连续的变化，而层间的结合系数K则反应了两者之间结合情况的重要因子，K值的测定因此也显得尤为重要。目前，结合系数K的测试通常采用4～6m长的双层道面进行测试，如此庞大的试件必须在专门的实验室内进行，这为研究工作带来不便。

发明内容

本发明的目的在于提供简单易行的结合系数测试方法，解决水泥混凝土双层道面结合系数测试难的问题，为双层道面的结构设计提供准确的结合系数。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是，一种水泥混凝土双层道面结合系数的测试方法，其步骤如下：

第1步、制作标准试件，采用两个尺寸为150x150x450mm的钢模，倒扣、紧固在一起，先浇注下梁（2）试件，标准条件养护28天，用于模拟旧水泥混凝土道面，养护时间结束后，对下梁（2）进行拉毛处理，处理结束后再浇筑上梁（1）试件，用于模拟水泥混凝土道面加铺层，所述上梁（1）用的混凝土配比与下梁（2）的配比相同，制作工艺也相同，将夹层材料（3）平置于上梁（1）和下梁（2）中间；

第2步、将上千分尺（4）和下千分尺（5）分别安装在上梁（1）和下梁（2）底部，其安装方法为：将扁钢弯成直角分别粘贴在上梁（1）和下梁（2）的底部，将上千分尺（4）和下千分尺（5）放置在扁钢上，并用磁性表座和支架固定住；

将上应变片（7）和下应变片（8）分别安装在上梁（1）和下梁（2）上，安装方法为：分别粘贴在上梁（1）和下梁（2）中间的底部表面上；

第3步、采用三分点进行加载，加载前预压1.0t，以消除间隙，再次加载前读取上千分尺（4）、下千分尺（5）、上应变片（7）、下应变片（8）的值作为初读数，以0.5t为一级进行加载，加载后稳定1～2分钟，记录挠度和应变的数值，直到加载3.5t为止，记录数据，至此完成一次数据实验周期；如此过程重复三次，取平均值作为试验结果；

第4步、计算结合系数，按下式计算结合系数值：

式中：Q=6M_K/(bh₂²)，其中M_K =PL/6，P为加载的最大力，L为试件上梁（1）或下梁（2）的长度，b为上梁（1）或下梁（2）的宽度，h₂为上梁（1）或下梁（2）的厚度，E为弹性模量，ε₂为下梁（2）的应变。

本发明采用150x150x450mm的小试件模拟双层道面进行结合系数的测试，克服了以往双层道面的结合系数的测定必须使用足道面结构的试验方法，降低了实验难度，达到快速、实时、高效地进行双层道面结合系数的测试的目的，提高了试验进度，具有普遍推广的意义。

附图说明

图1是本发明一种水泥混凝土双层道面结合系数的测试方法的试件主视示意图；

图2是所示图1的试件结构示意图的后视图。

图中：1.上梁，2.下梁，3.夹层材料，4.上千分尺，5.下千分尺，6.载荷器，7.上应变片，8.下应变片。

具体实施方式

一种水泥混凝土双层道面结合系数的测试方法，其操作步骤如下：

第1步、制作标准试件，采用两个尺寸为150x150x450mm的钢模，倒扣、紧固在一起，先浇注下梁2试件，标准条件养护28天，用于模拟旧水泥混凝土道面，养护时间结束后，对下梁2进行拉毛处理，处理结束后再浇筑上梁1试件，用于模拟水泥混凝土道面加铺层，所述上梁1用的混凝土配比与下梁2的配比相同，制作工艺也相同，将夹层材料3平置于上梁1和下梁2中间；