四點彎曲疲勞試驗
四點彎曲疲勞試驗是目前使用范圍廣的疲勞試驗方法，美國、歐盟和中國都將此方法列為預測混合料疲勞壽命的標準試驗方法。同時，該方法也是測試瀝青混合料水平彎拉勁度模量的主要測試方法，可以在路面設計時開展此試驗，獲取設計參數。
標準
JTG E20 T0739疲勞壽命試驗
AASHTO T321
ASTM D7460
EN 12697-24D
EN 12697-26D彎拉勁度模量試驗
JTG E20 T0739 試驗標準
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加載頻率 |
10Hz±0.1Hz |
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試驗溫度 |
15℃±0.5℃ |
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加載模式 |
應變控制的連續偏正弦 |
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初始勁度模量 |
第50次加載 |
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試驗結束標準 |
50%初始勁度模量 |
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小梁試件 |
長380mm±5mm 高50mm±5mm 寬63.5mm±5mm |
試件樣式
試驗儀器
預測混合料疲勞壽命，測試瀝青混合料水平彎拉勁度模量。
使用方案
方案1：獨立式伺服氣動小梁四點疲勞試驗系統＋UTM溫控箱
這種方案優點是性價比高，缺點在于疲勞試驗的周期較長，按照10Hz頻率計算，每小時加載36,000個周期，而一次疲勞試驗可能需要幾十萬甚至幾百次個周期，在此期間環境箱無法用于其他用途。
方案2：獨立式伺服氣動小梁四點疲勞試驗系統＋獨立溫控箱
這種系統使用空氣動力提供垂直荷載，使用獨立的溫控箱和控制器進行試驗。這種方案比方案1價格高，但不會影響UTM系統進行其他試驗。
方案3：四點疲勞試驗夾具＋UTM系統加載
鑒于氣動系統的加載通常只有5kN，對于很多剛度很大的材料來說，無法到目標的變形量，因此，我們可以使用液壓系統提供垂直荷載到目標變形量，這種系統最大可以容納200mm寬度，100-160mm高度，790mm高度的試件試驗。（波蘭用戶從事剛性路面研究喜歡從事這種試驗）
試驗步驟
試件養生：試件直接放入環境箱內進行養生，應在試驗溫度±0.5℃條件下養生4h以上。
將養生好的試件放入四點疲勞試驗機并固定。
選擇合適的試驗參數，如試件編號、目標拉應變、加載頻率及試驗終止標準等。
在目標試驗應變水平下預加載50個循環，計算第50個加載循環的試件勁度模量為初始的勁度模量。
開始試驗。當試件達到疲勞試驗終止條件時，自動停止加載。
試驗報告
同一種瀝青混合料，在相同試驗條件下應至少進行3次平行試驗。平行試驗結果按試驗數據的離散程度應進行棄差處理，棄差標推為:當一組試件的測定值中某個測定值與平均值之差大于標準差的k倍時，該次試驗數據應予以舍棄，同時應保證每組試驗的有效試件不少于3根。有效試件數為n時的k值見表。
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有效試件數n |
臨界值k |
有效試件數n |
臨界值k |
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3 |
1.15 |
7 |
1.94 |
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4 |
1.46 |
8 |
2.03 |
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5 |
1.67 |
9 |
2.11 |
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6 |
1.82 |
10 |
2.18 |
報告應包括：
混合料類型、集料公稱最大粒徑、瀝青含量、集料來源、瀝青品種、瀝青混合料板塊試件的制作日期、從路面切割試件的日期、空隙率等相關信息。
試驗條件參數，包括加載模式、目標拉應變、試驗溫度、頻率、失效條件等。
