一種排水瀝青混合料抗水沖刷性的評價方法技術

本發明專利技術屬于道路工程技術領域，具體涉及一種排水瀝青混合料抗水沖刷性的評價方法。包括以下步驟：取待測的排水瀝青混合料試件；將試件放入水中進行超聲波處理；所述水的溫度為59.5～60.5℃，所述超聲波處理的頻率為45～55kHz；將超聲波處理一定時間后的試件烘干至恒溫；根據超聲波處理前后試件的質量、肯塔堡飛散損失、粘接強度變化情況，評定抗水沖刷性等級。本發明專利技術提出的評價方法對合理評價抗水沖刷性能給出了實踐指導，方便操作，是一種可行性高的室內試驗方法，所得結果對排水瀝青混合料抗水沖刷性能評價給出了有價值的指導。料抗水沖刷性能評價給出了有價值的指導。料抗水沖刷性能評價給出了有價值的指導。

【技術實現步驟摘要】
一種排水瀝青混合料抗水沖刷性的評價方法


[0001]本專利技術屬于道路工程
，具體涉及一種排水瀝青混合料抗水沖刷性的評價方法。

技術介紹

[0002]排水瀝青混合料，指的是路面在壓實成型后，空隙率約為20％左右，瀝青混合料內部空隙能夠排出路表水的開級配瀝青混合料。排水瀝青路面是一種典型的骨架空隙結構，在路面內部存在大量的連通空隙，形成充裕的排水網路，雨水可通過此排水網路由路表滲至防水層，再沿道路橫坡流向路緣排水溝。在實際使用中，部分水還是會存留在結構內部,高速行駛的車輛，輪胎與路面產生的氣壓從排水路面空隙中排散，同時氣流帶動自由水流動振蕩，振蕩的水流對瀝青膜產生了沖刷的的破壞作用，進而導致路面出現掉粒、坑槽等，嚴重損害了路面使用性能，這些路面病害嚴重影響了路面的平整度以及行車安全、舒適性，還會影響車輛的行車能耗、輪胎磨損、運輸時效等經濟效益。
[0003]合理評價排水瀝青混合料在水沖刷情況下的耐久性是此項技術擴大應用范圍的基礎。而現階段多采用的浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗進行水損害評價，但該試驗方法與水流振蕩沖刷的破壞原理偏差很大。因此，并沒有有效的針對排水瀝青混合料的抗水沖刷性能的評價方法。

技術實現思路

[0004]針對本領域存在的不足之處，本專利技術的目的在于提供一種可以準確評價排水瀝青混合料抗水沖刷性能的方法。
[0005]具體來說，本專利技術提供了如下技術方案：
[0006]一種排水瀝青混合料抗水沖刷性的評價方法，包括以下步驟：
[0007]1)取待測的排水瀝青混合料試件，記為試件A；
[0008]2)測定試件A的質量、肯塔堡飛散損失和粘接強度；
[0009]3)將試件A放入水中進行超聲波處理；所述水的溫度為59.5～60.5℃，所述超聲波處理的頻率為45～55kHz；
[0010]4)將超聲波處理一定時間后的試件A烘干至恒溫，記為試件B；
[0011]5)測定試件B的質量、肯塔堡飛散損失和粘接強度，
[0012]計算試件B的質量相對于試件A的質量的下降百分比X1；
[0013]計算試件B的肯塔堡飛散損失相對于試件A的肯塔堡飛散損失的增長百分比X2；
[0014]計算試件B的粘接強度相對于試件A的粘接強度的下降百分比X3；
[0015]所得X1、X2、X3越小，表明排水瀝青混合料抗水沖刷性越好。
[0016]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，步驟1)中，所述待測的排水瀝青混合料試件為采用排水瀝青混合料制備的馬歇爾試件或由排水瀝青路面鉆芯切割后獲得的試件。根據本專利技術，所述步驟1)中試件可由路面現場取芯，然后切割成規定高
度的試件，也可由室內實驗室成型，所述實驗室成型方法按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程JTG E20
?
2011》中T0702
?
2011馬歇爾試件成型方法進行。優選的，所述馬歇爾試件的尺寸滿足直徑101.6
±
0.2mm，高為63.5
±
1.3mm。
[0017]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，步驟3)中，所述超聲波處理中，水面要高出試件A上表面25mm以上。
[0018]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，步驟4)中，所述超聲波處理的時間為19～21小時、39～41小時或59～61小時。本專利技術發現，將試件超聲波處理19～21小時后的質量、肯塔堡飛散損失和粘接強度測定結果，與該試件在實際使用中經歷7200mm左右總降雨量水沖刷后的測定結果相似。同理，超聲波處理39～41小時、59～61小時后的測定結果分別與實際使用中經歷18000mm、25000mm左右總降雨量水沖刷后的測定結果相似。因此，本專利技術提出的評價方法對合理評價抗水沖刷性能給出了實踐指導。
[0019]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，步驟4)中，將超聲波處理后的試件A在40℃以下烘干至恒溫。本專利技術發現，烘干溫度過高，會使得試件變軟，從而影響后期測試飛散和粘結強度測試結果。
[0020]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，步驟5)中，按以下公式計算試件B的質量相對于試件A的質量的下降百分比X1：
[0021]X1＝100％
×
(m0
?
m1)/m0；
[0022]其中，m0為試件A的質量；m1為試件B的質量。
[0023]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，按以下公式計算試件的肯塔堡飛散損失
△
S：
[0024]△
S＝100％
×
(m3
–
m4)/m3；
[0025]其中：m3為試件在進行肯塔堡飛散試驗前的質量；
[0026]m4為試件在進行肯塔堡飛散試驗后的剩余最大部分的質量。
[0027]根據本專利技術，將試件置入洛杉磯磨耗儀中進行所述肯塔堡飛散試驗；優選的，肯塔堡飛散試驗中，洛杉磯磨耗儀按30
?
33r/min的轉速旋轉300轉，一次只能進行單個試件的試驗，且不加入鋼球。進一步優選的，按照公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程JTGE20
?
2011要求進行肯塔堡飛散試驗，洛杉磯磨耗儀按30r/min的轉速旋轉300轉。
[0028]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，試件的粘接強度按以下方法計算：將試件的上下兩面用強力環氧膠分別粘結到兩個直徑101.6mm的鋼板拉頭上，室溫養護4天(環氧膠達到強度)后60℃恒溫養護3.5～4.5h，將恒溫養護后的試件的上下鋼板拉頭固定到拉力機上，以4～6mm/min的速度拉伸，直至試件完全斷裂，實驗完成，記錄最大拉力F及試件斷裂處截面積A，按公式σ＝F/A計算試件的粘結強度σ。(如出現從環氧膠處斷裂是試件未粘結好數據無效)
[0029]優選的，上述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法中，步驟4)中，所述超聲波處理的時間為40小時，根據所得X1、X2、X3，如下判斷抗水沖刷性等級：
[0030][0031]本專利技術發現，當超聲波處理的時間為40小時，根據上表給出的抗水沖刷性等級評定標準，可將不同抗水沖刷性能的排水瀝青混合料的等級進行明顯區分，其結果為本領域技術人員對排水瀝青混合料的抗水沖刷性能評價給出了有價值的指導。
[0032]本專利技術所取得的有益效果：
[0033]本專利技術提出的評價方法對合理評價抗水沖刷性能給出了實踐指導，采用常規性能測試儀器、試件獲取方便，可現場取芯后切割成規定尺寸的試件，也可室內成型，方便操作，是一種可行性高的室內試驗方法，評價的結果對排水瀝青混合料抗水沖刷性能評價給出了有價值的指導。
附圖說明
[0034]圖1為實施例1的試件經過不同時間超聲波處理后的質量損失結果。
[0035]圖2為實施例1的試件經過不本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種排水瀝青混合料抗水沖刷性的評價方法，其特征在于，包括以下步驟：1)取待測的排水瀝青混合料試件，記為試件A；2)測定試件A的質量、肯塔堡飛散損失和粘接強度；3)將試件A放入水中進行超聲波處理；所述水的溫度為59.5～60.5℃，所述超聲波處理的頻率為45～55kHz；4)將超聲波處理一定時間后的試件A烘干至恒溫，記為試件B；5)測定試件B的質量、肯塔堡飛散損失和粘接強度，計算試件B的質量相對于試件A的質量的下降百分比X1；計算試件B的肯塔堡飛散損失相對于試件A的肯塔堡飛散損失的增長百分比X2；計算試件B的粘接強度相對于試件A的粘接強度的下降百分比X3；所得X1、X2、X3越小，表明排水瀝青混合料抗水沖刷性越好。2.根據權利要求1所述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法，其特征在于，步驟1)中，所述待測的排水瀝青混合料試件為采用排水瀝青混合料制備的馬歇爾試件或由排水瀝青路面鉆芯切割后獲得的試件。3.根據權利要求1或2所述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法，其特征在于，步驟3)中，所述超聲波處理中，水面要高出試件A上表面25mm以上。4.根據權利要求1
?
3任一項所述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法，其特征在于，步驟4)中，所述超聲波處理的時間為19～21小時、39～41小時或59～61小時。5.根據權利要求1
?
4任一項所述的排水瀝青混合料抗水沖刷性能的評價方法，其特征在于，步驟4)中，將超聲波處理后的試件B在40℃以下烘干至恒溫。6.根據權利要求1

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈曉鵬，范勇軍，趙立東，丁潤鐸，張艷君，
申請(專利權)人：中路交建北京工程材料技術有限公司，
類型：發明
國別省市：