CN105259339A - 一种路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，包括如下的操作步骤，(1)成型车辙板，并测试初始构造深度TD₁；(2)进行车辙试验；(3)测试车辙板的碾压后构造深度TD₂；(4)车辙板车辙试验前后的构造深度差值即为沥青混合料的抗衰减能力系数K，K＝TD₁-TD₂。本发明路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，可以全面评价混合料的路用性能，完善了现行评价体系对混合料评价的片面性只对沥青路面投入使用初期的性能进行了评价，没有考虑到沥青路面投入使用以后各项性能指标处于逐步衰减的过程，本发明测试方法弥补了现行评价体系的不足。

Description

一种路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法

技术领域

本发明涉及一种路面结构路用性能测试方法，尤其涉及一种路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法。

背景技术

沥青路面在建成初期构造深度和抗滑系数处于峰值状态，但随着路面寿命周期的增加，在路面荷载的反复作用下其表面构造深度和抗滑性能逐渐降低，影响了行车安全性。目前还没有对沥青混合料构造深度抗衰减能力的评价方法，这就限制了对沥青路面寿命中后期的行车安全性评价。

有鉴于上述现有的沥青路面构造深度抗衰减能力的测试存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的沥青路面构造深度抗衰减能力的测试存在的缺陷，而提供一种新型路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，对沥青混合料路面结构的构造深度抗衰减能力做出评价，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，包括如下的操作步骤，

(1)成型车辙板，并测试初始构造深度TD₁；

(2)进行车辙试验；

(3)测试车辙板的碾压后构造深度TD₂；

(4)车辙板车辙试验前后的构造深度差值即为沥青混合料的抗衰减能力系数K，K＝TD₁-TD₂。

更进一步的，前述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，采用铺砂法测量车辙板的碾压后构造深度。

更进一步的，前述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，车辙板碾压后构造深度测试包括如下步骤，

(1)在车辙板上沿试轮碾压区域切割，得到试轮碾压区域长条形试件；

(2)称量砂的质量m，测定砂的密度ρ以及长条形试件上表面面积s，

(3)车辙板碾压后构造深度TD₂按下式计算：

${\mathrm{TD}}_2=\frac{m}{\mathrm{\ρ}\×s}\×10$

式中：TD₂—碾压后构造深度，单位mm，

m—砂的质量，单位g，

s—长条形试件上表面面积，单位cm²，

ρ—砂的密度，单位g/cm³，其中测量标准砂密度ρ用量砂桶(体积恒定25cm³)装满砂后在地面轻叩3次，补足砂面，用钢尺一次刮平，称量砂的质量m，计算砂的密度ρ，重复平行试验8次取平均值作为测量结果。

更进一步的，前述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，车辙试验的试验温度为50～80℃，轮压为0.3～2Mpa，测试时间为50～500min。

借由上述技术方案，本发明路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法至少具有下列优点：

本发明路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，可以全面评价混合料的路用性能，完善了现行评价体系只对沥青路面投入使用初期的性能进行评价的片面性，没有考虑到沥青路面投入使用以后各项性能指标处于逐步衰减的过程，本发明测试方法弥补了现行评价体系的不足，完善了沥青混合料比选机制。

通过混合料评价体系的完善，可以预先反映沥青路面使用后期的性能状况，使得对沥青混合料的评价呈现多角度更加全面。特别是为在方案设计过程中进行沥青混合料类型的比选时增添了一项重要的参数指标。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对依据本发明提出的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

采用本发明的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，测定SMA-13沥青混合料构造深度抗衰减能力，具体包括如下步骤：

(1)通过室内拌制沥青混合料成型300mm×300mm×50mm的车辙板试件，具体步骤如下：将制备好的沥青混合料装入预热好的试模中，用小铲稍加拌合后均匀地沿试模由边至中按顺序转圈装入试模，中部略高于四周；取下试模框架，用预热的小型击实锤由边至中转圈夯实一遍，整平成凸圆弧形；插入温度计，待混合料达到压实温度时，表面铺一张裁好尺寸的纸；将碾压轮预热至100℃左右，将混合料连同试模置于轮碾机的平台上，调整总荷载为9kN；启动轮碾机，先在一个方向碾压2个往返，然后将试件调转方向，再加相同荷载碾压至马歇尔标准密度100％±1％为止。压实成型后，揭去表面的纸，用粉笔标记碾压方向。

(2)车辙板经室温冷却后经铺砂法(T0961-1995)测量其表面构造深度值为：TD₁＝1.2mm；

(3)车辙板在温度60℃、轮压0.7Mpa条件下进行180min的碾压试验，具体步骤如下：①将试件连同试模一起，置于已达到试验温度60℃±1℃的恒温室中，保温5～12h。在试件的试验轮不行走的部位上，粘贴一个热电偶温度计，控制试件温度稳定在60℃±0.5℃。②将试件连同试模放在轮撤试验机的试验台上，试验轮在试件的中央部位，其行走方向与试件碾压方向一致。开动车辙变形自动记录仪，然后启动试验机，使试验轮往返行走，时间约1h，或最大变形达到25mm时为止。

(4)待车辙板冷却至室温后切割出受碾压区域，测量出受碾压区域的面积为：S＝120cm²，同时测量标准砂的密度，其中标准砂密度ρ测试时，用量砂桶(体积恒定25cm³)装满砂后在地面轻叩3次，补足砂面，用钢尺一次刮平，称量砂的质量m，计算砂的密度ρ，重复平行试验8次取平均值作为测量结果，即ρ＝1.53g/cm³。

(5)将切割出的受碾压区域铺满标准砂测得所用砂质量为m＝14.69g，

(6)通过公式计算出TD₂＝0.8mm，车辙板碾压后构造深度TD₂按下式计算：

${\mathrm{TD}}_2=\frac{m}{\mathrm{\ρ}\×s}\×10$

式中：TD₂—碾压后构造深度，单位mm，

m—砂的质量，单位g，

s—长条形试件上表面面积，单位cm²，

ρ—砂的密度，单位g/cm³；

(7)构造深度衰减值K＝TD₁-TD₂＝0.4mm

实施例2

采用本发明的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，测试AC-13沥青混合料构造深度抗衰减能力，具体包括如下操作步骤：

(1)按照实施例1的操作方法在室内成型AC-13沥青混合料车辙板；

(2)按照实施例1的操作步骤，当车辙板经室温冷却后经铺砂法(T0961-1995)测量其表面构造深度TD₁＝0.9mm；

(3)按实施例1的操作步骤将车辙板在温度60℃、轮压0.7Mpa条件下进行180min的碾压试验；

(4)待车辙板冷却至室温后切割出受碾压区域，测量出受碾压区域的面积为S＝118cm²，同时测量标准砂的密度为ρ＝1.55g/cm³；

(5)将切割出的受碾压区域铺满标准砂测得所用砂质量为m＝10.97g，

(6)计算出TD₂＝0.6mm，车辙板碾压后构造深度TD₂按下式计算：

${\mathrm{TD}}_2=\frac{m}{\mathrm{\ρ}\×s}\×10$

式中：TD₂—碾压后构造深度，单位mm，

m—砂的质量，单位g，

s—长条形试件上表面面积，单位cm²，

ρ—砂的密度，单位g/cm³；

(7)构造深度衰减值K＝TD₁-TD₂＝0.3mm

实施例3

采用本发明的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，测试U-PAVE10沥青混合料构造深度抗衰减能力，具体包括如下操作步骤：

(1)按照实施例1的操作步骤在室内成型U-PAVE10沥青混合料车辙板；

(2)按照实施例1的操作步骤，当车辙板在室温冷却后经铺砂法(T0961-1995)测量其表面构造深度TD₁＝0.8mm；

(3)按照实施例1的操作步骤车辙板在温度60℃、轮压0.9Mpa条件下进行300min的碾压试验；

(4)待车辙板冷却至室温后切割出受碾压区域，测量出受碾压区域的面积为S＝121cm²，同时测量标准砂的密度为ρ＝1.56g/cm³；

(5)将切割出的受碾压区域铺满标准砂，测得所用砂质量为m＝11.33g，

(6)计算出TD₂＝0.6mm，车辙板碾压后构造深度TD₂按下式计算：

${\mathrm{TD}}_2=\frac{m}{\mathrm{\ρ}\×s}\×10$

式中：TD₂—碾压后构造深度，单位mm，

m—砂的质量，单位g，

s—长条形试件上表面面积，单位cm²，

ρ—砂的密度，单位g/cm³；

(7)构造深度衰减值K＝TD₁-TD₂＝0.2mm。

通过实施例1～3的检测结果可以看出，采用本发明的测试方法可以较好的全面反映沥青混合料的路用性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案范围。

Claims (6)

1.一种路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，其特征在于：包括如下的操作步骤，

(1)成型车辙板，并测试初始构造深度TD₁；

(2)进行车辙试验；

(3)测试车辙板的碾压后构造深度TD₂；

(4)车辙板车辙试验前后的构造深度差值即为沥青混合料的抗衰减能力系数K，K＝TD₁-TD₂。

2.根据权利要求1所述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，其特征在于：采用铺砂法测量车辙板的碾压后构造深度。

3.根据权利要求2所述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，其特征在于：车辙板碾压后构造深度测试包括如下步骤，

(1)在车辙板上沿试轮碾压区域切割，得到试轮碾压区域长条形试件；

(2)称量砂的质量m，测定砂的密度ρ以及长条形试件上表面面积s，

(3)车辙板碾压后构造深度TD₂按下式计算：

${\mathrm{TD}}_2=\frac{m}{\mathrm{\ρ}\×s}\×10$

式中：TD₂—碾压后构造深度，单位mm，

m—砂的质量，单位g，

s—长条形试件上表面面积，单位cm²，

ρ—砂的密度，单位g/cm³。

4.根据权利要求1所述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，其特征在于：车辙试验的试验温度为50～80℃。

5.根据权利要求1所述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，其特征在于：车辙试验的轮压为0.3～2Mpa。

6.根据权利要求1所述的路面铺装沥青混合料构造深度抗衰减能力的测试方法，其特征在于：车辙试验的测试时间为50～500min。