CN107884336A - 一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法 - Google Patents

一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法 Download PDF

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CN107884336A CN201711079313.0A CN201711079313A CN107884336A CN 107884336 A CN107884336 A CN 107884336A CN 201711079313 A CN201711079313 A CN 201711079313A CN 107884336 A CN107884336 A CN 107884336A
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Abstract

本发明涉及一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法。其包括以下步骤：制备沥青混合料试件用于模拟路面；在拉拔压头上设置可吸水材料；在沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面设置密封部；将设置有可吸水材料的拉拔压头浸入水中；将拉拔压头的设置有可吸水材料的一端置于密封部中，使可吸水材料与沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面相接触；将相接触的拉拔压头和沥青混合料试件于设定温度下恒温放置；在设定温度下，测定沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。本发明的测试方法可以很好的模拟冰雪天气道路表面结冰时的状态，解决了无法定量及无法模拟实际结冰状态的缺陷。

Description

一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法
技术领域
本发明涉及一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法，属于路面测试领域。
背景技术
冰雪极端天气对公路系统影响日益突出。这些极端天气大大降低了行车安全，导致交通事故的增加。目前融雪剂广泛的应用在路面工程中，在混合料中掺加一定量的融雪剂材料，在行驶车辆摩擦作用及渗透压力，路面内部有效盐分逐渐析出，降低道路表面冰点，改变冰雪与道路表面的附着状态，起到融冰雪的作用。同时在路面与冰雪之间起到隔离作用，从而有利于机械除冰雪。但如何更好的直接或间接测试含融雪剂的沥青混合料的融冰效果仍未获得解决。
目前，常用的评价路面融冰雪效果的测试方法有海绵吸水粘结法、双马歇尔试件拉拔法等。其中，海绵吸水粘结法是将海绵浸入水中吸饱水，置于矩形试件表面，然后放置于低温恒温箱(-4℃)中保温4h，之后拉拔海绵，并评价其拉拔难易程度。分为容易剥离、轻易剥离、难以剥离、无法剥离四种情况。但是这种方法无法定量测试冰与路面的粘结力值，误差较大，无法定量评价融冰雪的效果。
双马歇尔试件拉拔法是将两个沥青混合料的马歇尔试件固定后调整至间距0.5cm后放入大烧杯中加满水，在-20℃的条件下冻结20h制成冻结件；将完全结冻后的试件在万能试验机上进行轴向拉拔，并测定破坏时的极限拉力。但是试样在准备过程中试件表面的加水难以控制，两个沥青混合料试件冻结后拉拔试验过程中试件难以固定，由于冰层两边都是试件，无法很好的模拟实际路面结冰时的状态。
发明内容
发明要解决的问题
本发明提供一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法。本发明的测试方法解决了无法定量及无法模拟实际结冰状态的缺陷。
本发明通过测试沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与可吸水材料分离时的破坏拉力进而得到沥青混合料试件与可吸水材料间的粘结强度，即为沥青混合料路面与冰面间的粘结强度。
进一步地，本发明的测试方法还可以定量评价掺加融雪剂(例如：盐化物)的沥青混合料的冰点及融雪化冰的效果。
进一步地，本发明还解决了大孔隙开级配、间断级配沥青混合料测试时因为孔隙大无法测试的问题。
用于解决问题的方案
本发明涉及一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法，包括以下步骤：
制备沥青混合料试件用于模拟路面；
在拉拔压头上设置可吸水材料；
在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面设置密封部，其中，
所述密封部在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分覆盖所述拉拔压头在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分，并且在密封部中注入水；
将设置有所述可吸水材料的所述拉拔压头浸入水中，使所述可吸水材料含有水；
将所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端置于密封部中，使所述可吸水材料与所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面相接触；
将相接触的所述拉拔压头和所述沥青混合料试件于设定温度下恒温放置；
在设定温度下，以恒定速度进行拉拔试验，测定所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
根据本发明的测试方法，所述设定温度包括依次降低的两个以上的温度值，所述设定温度的起始温度为-15℃～-4℃，其中，
相邻的所述温度值之间的差值1℃～8℃；
基于每一个所述温度值，依次测试所述沥青混合料试件用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
根据本发明的测试方法，所述方法还包括：获得0.1Mpa对应的拉拔试验的温度，所述0.1Mpa对应的拉拔试验的温度与所述沥青混合料试件的冰点相一致。
根据本发明的测试方法，所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面为所述沥青混合料试件的上表面或侧剖面。
根据本发明的测试方法，所述密封部中的注水量为浸没所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面且所述沥青混合料试件用于测试粘结强度的表面无明显自由水；所述可吸水材料中的浸水量为所述可吸水材料处于饱和含水状态。
根据本发明的测试方法，从所述密封部的中心朝向所述密封部的内边缘的距离，与从所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的中心朝向该端的边缘的距离之间的差值为3mm-5mm。
根据本发明的测试方法，通过设置环状密封件以形成所述密封部。
根据本发明的测试方法，以所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的表面积确定所述恒定速度；优选地，在所述表面积为5cm2-10cm2的情况下，对应的所述恒定速度为5mm/min～25mm/min。
根据本发明的测试方法，所述可吸水材料通过粘合剂设置于所述拉拔压头上；优选地，所述粘合剂包括：热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂以及无溶剂液体粘合剂中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的测试方法，其特征在于，所述可吸水材料包括：织物和/或纤维膜，优选地，所述可吸水材料的厚度为3mm-5mm。
发明的效果
本发明的测试方法可以很好的模拟冰雪天气道路表面结冰时的状态，可以避免测试冰面与拉拔压头之间的破坏拉力，并且能够控制水在沥青混合料试件表面的分布。
本发明根据沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与可吸水材料分离时的极限破坏拉力从而获得沥青混合料试件与可吸水材料间的粘结强度，即为沥青路面与冰面间的粘结强度。
进一步地，本发明的测试方法可以定量描述沥青混合料的冰点，进而评价掺加融雪剂(例如：盐化物)材料的融冰雪的效果。
进一步地，本发明的测试方法同样适用于采用开级配、间断级配的沥青混合料路面。
附图说明
图1示出了本发明实施例1的设置有所述可吸水材料的拉拔压头的照片；
图2示出了本发明实施例1的设置有所述可吸水材料的拉拔压头与所述沥青混合料试件的上表面相接触的照片；
图3示出了本发明实施例1的设置有所述可吸水材料的拉拔压头与所述沥青混合料试件的上表面经拉拔后分离的照片。
图4为实施例1的1#沥青混合料试件的试验温度与粘结强度的曲线图；
图5为实施例2的3#沥青混合料试件的试验温度与粘结强度的曲线图；
图6为实施例4的4#沥青混合料试件的试验温度与粘结强度的曲线图；
图7为对比例2的2#沥青混合料试件的试验温度与粘结强度的曲线图。
具体实施方式
以下将详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好地说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在另外一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
本发明提供一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法，包括以下步骤：
步骤1、制备沥青混合料试件用于模拟路面；
步骤2、在拉拔压头上设置可吸水材料；
步骤3、在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面设置密封部，其中，
所述密封部在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分覆盖所述拉拔压头在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分，并且在密封部中注入水；
步骤4、将设置有可吸水材料的所述拉拔压头浸入水中，使可吸水材料含有水；
步骤5、将所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端置于密封部中，使所述可吸水材料与所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面相接触；
步骤6、将相接触的所述拉拔压头和所述沥青混合料试件于设定温度下恒温放置；
步骤7、在设定温度下，以恒定速度进行拉拔试验，测定所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
另外，本发明中，步骤1-4可以以任意合理的情形调整其先后顺序。
步骤1中，本发明的沥青混合料试件可以是按照《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》采用轮碾法成型300×300×50mm后，切割成100×100×50mm的沥青混合料试件多块，在室温晾干后，用于模拟路面。本发明中的沥青混合料试件实际是指切割后的沥青混合料试件。
步骤2中，本发明通过设置可吸水材料，可以更好模拟路面结冰的状态，可以避免拉拔试验中拉拔压头与冰面接触从而测试的粘接力过小，以使得测试结果更加准确。
步骤3中，通过设置密封部，水不会由于沥青混合料试件的表面具有构造深度而散失，可以控制了水在沥青混合料试件的表面的分布。沥青混合料试件冻结后拉拔试验过程中沥青混合料试件与水所结成的冰可以紧密的结合，并且可以更好的模拟实际路面结冰时的状态。
另外，所述密封部在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分覆盖所述拉拔压头在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分。在将所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端置于密封部中的情况下，使拉拔压头与密封部内壁之间具有一定的距离，例如3mm-5mm的距离，以增加测试的精确度。
步骤4中，将设置有可吸水材料的所述拉拔压头浸入水中，使所述可吸水材料含有水，以保证冰与沥青混合料试件之间的粘结力。优选地，可以使所述可吸水材料处于饱和含水状态，即充满水的状态，以进一步保证冰与沥青混合料试件之间的粘结力。
步骤5中，将拉拔压头的设置有可吸水材料的一端置于密封部中，使可吸水材料与所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面相接触；以使得设置有可吸水材料的拉拔压头与沥清混合料试件之间可以在低温下冰冻连接。
根据本发明的测试方法，步骤6中的所述设定温度包括依次降低的两个以上的温度值，所述设定温度的起始温度为-15℃～-4℃，其中，
相邻的两个所述温度值之间的差值为1℃～8℃；
基于每一个所述温度值，从高温向低温依次测试所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
举例而言，以-4℃作为设定温度的起始温度，每次降温2℃作为设定温度中的温度值，例如：-6℃，-8℃，-10℃。然后依次分别测定-4℃、-6℃、-8℃、-10℃时的所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
再举例而言，以-4℃作为设定温度的起始温度，降温1℃后，再降温2℃，然后再降温3℃，作为设定温度中的温度值，即：-5℃，-7℃，-10℃。然后依次分别测定-4℃、-5℃、-7℃、-10℃时的所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
当然，-12℃、-10℃、-8℃以及-6℃等也可以作为设定温度的起始温度。
另外，设定温度一般是经温度控制箱(例如：环境温度箱)进行设定，将温度控制箱(例如：环境温度箱)的温度调整为设定温度，将相接触的所述拉拔压头和所述沥青混合料试件于温度控制箱(例如：环境温度箱)在每个设定温值恒温放置约2-8小时，以使相接触的所述拉拔压头和所述沥青混合料试件冰冻在一起，然后测试其破坏拉力。
本文所称“恒定速度”是指微机控制电子万能试验机(配置有环境温度箱)的设定速度，在该设定速度可以测得沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力。
根据本发明的测试方法，其中，所述方法还包括：获得0.1Mpa对应的拉拔试验的温度，所述0.1Mpa对应的拉拔试验的温度与所述掺加融雪剂(例如：盐化物)的沥青混合料试件的冰点相一致。
本文所称“沥青混合料试件的冰点”也可称为所采用的融雪剂的冰点，其含义是指的是沥青混合料的原料中掺加融雪剂之后能降低的最低温度。
根据本发明的测试方法，其中，所述粘结强度通过以下公式(1)进行计算得到：
式中：
S——沥青混合料试件与可吸水材料间得粘结强度，单位为兆帕，(MPa)
F——测得的沥青混合料试件与可吸水材料间的破坏拉力，单位为牛，(N)
Ae——沥青混合料试件与可吸水材料间的有效接触面积，单位为平方毫米，(mm2)
根据本发明的测试方法，其中，所述可吸水材料通过粘合剂设置于所述拉拔压头上。当然也可以通过穿钉固定等方式将所述可吸水材料设置于所述拉拔压头上。
根据本发明的测试方法，所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面为所述沥青混合料试件的上表面或侧剖面。其中，上表面意指使用沥青混合料铺路后，裸露在空气中具有构造深度的一面。
由于沥青混合料有开级配及间断级配等大孔隙的路面结构，因此，在表面加水测试时水会顺着大孔隙散失，无法准确的测试粘结强度。而采用本发明的方法，对路面进行切割后，使用平整无构造深度的侧剖面进行测试，可以评价掺加融雪剂(例如：盐化物)材料的大孔隙沥青混合料的融冰雪性能。
根据本发明的测试方法，所述密封部中的注水量为：浸没所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面且所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面无明显自由水。所述可吸水材料中的浸水量为所述可吸水材料处于饱和含水状态。
现有技术中在拉拔压头与沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面间加水后一起冰冻(不设置密封部)，由于试件表面存在构造深度，在沥青混合料试件表面撒水后，水会沿着构造深度散失开，但是由于水膜过薄与拉拔压头一起放入低温恒温箱中无法有效冻结，测试的极限破坏拉力的数据离散性较大。
另外，如果注水量过低，水在冰冻过程中会渗透沥青混合料试件中而导致冰与沥青混合料试件的粘结力不足。并且，在注水量过低的情况下，无论是拉拔压头的可吸水材料处于饱和含水状态时进行粘结还是在冰冻期间通过加水进行粘结，都会导致冰与沥青混合料试件的粘结力不足。并且，拉拔压头的可吸水材料处于饱和含水状态过程中，由于沥青混合料试件表面的孔隙，水分会产生损失，也使得冰与沥青混合料试件的粘结力不足。
本发明通过控制水在沥青混合料试件表面的存在状态而不是具体水量的大小，可以使得冰与沥青混合料试件的粘结力更强。另外，可以使用洗耳球、吸管等在密封部中注入水。本发明的发明人发现，当浸没所述沥青混合料试件表面且具有明显自由水的情况下，由于水量太大(水膜较厚)，冰冻过程可能会与拉拔压头粘结在一起，导致试验结果有一定的偏差。
另外，如果在密封部中注入定量的水，例如3mL，由于不同级配制成的沥青混合料试件的表面构造深度会不同，试验结果同样会存在一定的偏差。而水浸没所述沥青混合料试件表面且无明显自由水，与实际路面结冰情况更加吻合，可以减少偏差的产生。
本文所称无明显自由水，其含义是浸没所述沥青混合料试件表面，可以看到有少量水，但目测看到水膜厚度与构造深度最高位置齐平且不能自由流动。
本文所称拉拔压头，其材质一般为金属材质，也可以是由能够用于测试的其它材质制成的。
根据本发明的测试方法，其中，从所述密封部的中心朝向所述密封部的内边缘的距离，与从所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的中心朝向该端的边缘的距离之间的差值为3mm-5mm，从而可以更好的控制水在密封部中的分布。
根据本发明的测试方法，其中，通过设置环状密封件以形成所述密封部。一般而言，所述环状密封件的材料可以橡皮泥、橡胶、塑料等。
根据本发明的测试方法，其中，所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的表面积可以进一步确定所述恒定速度；优选地，在所述表面积为5cm2-10cm2的情况下，所述恒定速度为5mm/min～25mm/min。根据所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的表面积的不同，恒定速度会发生一些变化。
由于冰是一种脆性材料，如果用过高的速度可能测得的结果是冰面的脆断而并不是冰面与道路表面破坏时的极限拉力。因此，在本发明中，在所述表面积为5cm2-10cm2的情况下，所述恒定速度为5mm/min～25mm/min。
根据本发明的测试方法，所述粘合剂包括：热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂以及无溶剂液体粘合剂中的一种或两种以上的组合。
一般而言，本发明中所述的热熔型粘合剂，即通过加热使粘合剂熔化后使用，是一种固体粘合剂；一般热塑性树脂均可使用，如聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物等。溶剂型粘合剂，即不溶于水而溶于某种溶剂的粘合剂；如虫胶、丁基橡胶等。无溶剂液体粘合剂，即在常温下呈粘稠液体状；如环氧树脂等。
根据本发明的测试方法，所述可吸水材料包括：织物和/或纤维膜，优选地，所述可吸水材料的厚度为3mm-5mm。织物可以是无纺布、聚酯毡等，纤维膜例如可以纳米纤维膜等。
本发明的测试方法可以很好的模拟冰雪天气道路表面结冰时的状态，可以避免测试冰面与拉拔压头之间的破坏拉力，并且能够控制水在沥青混合料试件表面的分布。根据沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与可吸水材料分离时的极限破坏拉力从而获得沥青混合料试件与可吸水材料间的粘结强度，即为沥青混合料试件与冰面间的粘结强度。进一步地，本发明的方法还可以定量描述沥青混合料试件的冰点，进而评价掺加融雪剂(例如：盐化物)材料的沥青混合料的融冰雪的效果。
进一步地，本发明的测试方法同样适用于采用开级配、间断级配沥青混合料路面。
本发明的测试方法可为公路建设铺筑融雪路面初选融雪剂提供验证。并且可以根据全国气候分区及冰点试验的结果对于国内市场不同种类融雪剂进行初选。试验控制水量及冰面与试验压头的冰冻状态，减小试验误差，并且进行多次平行试验的极差小，可以准确获得粘结强度及沥青混合料试件的冰点。
实施例
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本发明的实施例中，所采用的拉拔压头的设置可吸收材料的一端的表面积为7.065cm2，即706.5mm2。
0#沥青混合料试件的原料及其级配为AC-13级配(油石比为4.9％，设计空隙率3.9％)，具体如下表1所示：
表1
1#-4#沥青混合料试件的原料为0#沥青混合料的原料中的2.36～4.75mm单粒级集料，采用5.5质量％的上述1#-4#沥青混合料中所采用的颗粒融雪剂进行替换后制成的沥青混合料试件。
1#沥青混合料试件中所含融雪剂的性能参数：密度1.8g/mL；颗粒度0.1-5mm；熔点175℃或260℃；松方密度0.84g/mL；摇动密度0.86g/mL，主要成分有82质量％的氯化钠、5质量％的氢氧化钠以及13质量％的辅料。
2#沥青混合料试件中所含融雪剂的性能参数：粒径：90％以上的粒径(长)为1.0mm～2.36mm；水分含量在1.0质量％以下；硬度在15N以上；高温稳定性为180-230℃，碳钢腐蚀率为0.1mm/a以下；缓释速率为0.15％/min以下；吸水率为0.21％/h以下，主要成分有85质量％氯化钠及15质量％蓄水剂。
3#沥青混合料试件中所含融雪剂的性能参数：粒径：90％以上的粒径(长)为1.0mm～2.36mm；水分含量在1.0质量％以下；硬度在10N以上；高温稳定性为180-280℃；碳钠腐蚀率为0.1mm/a以下；缓释速率为0.45％/min以下；吸水率为0.08％/h以下，主要成分是80质量％的氯化钠及20质量％的蓄水剂。
4#沥青混合料试件中所含融雪剂的性能参数：密度为2.25-2.35g/cm3；堆积密度0.93-0.99g/cm3；松方密度0.84g/cm3；粒度级配——筛孔在150μm以下时通过的质量百分比为90％以上，筛孔在75μm以下时通过的质量百分比为75-90％；水分含量小于0.5％；外观为粉末状，主要成分是55质量％-60质量％的氯化钠，40质量％-45质量％的二氧化硅、碳酸钙、氧化钙以及氧化铁之和。
1#沥青混合料试件：冰点的理论值为-12±3℃；
2#沥青混合料试件：冰点的理论值为-12.5±2.5℃；
3#沥青混合料试件：冰点的理论值为-17.5±2.5℃；
4#沥青混合料试件：冰点的理论值为-7.5±2.5℃。
实施例中，环境温度箱的型号RGM-4020，规格20KN；准确等级0.5；环境箱温度范围-40℃-25℃，温度波动≤±1℃。
实施例1
步骤1，取1#沥青混合料试件用于模拟路面，按照《JTG E20-2011公路工程沥青及沥青混合料试验规程》采用轮碾法成型300×300×50mm试件，然后切割成100×100×50mm的沥青混合料试件多块，在室温晾干备用。
步骤2，如图1所示，利用环氧树脂将无纺布粘在拉拔压头上，室温放置4h，待环氧树脂固化，使无纺布固定于拉拔压头上；其中，所述无纺布的厚度为5mm。
步骤3，如图2所示，利用橡皮泥在所述沥青混合料试件的上表面设置密封部，其中，拉拔压头的与密封部接触的表面和密封部的横截面均为圆形，且密封部的横截面半径与拉拔压头的设置无纺布的表面半径的差值为3mm，然后在密封部中注入水，注水量为浸没所述沥青混合料试件的上表面且所述沥青混合料试件的上表面无明显自由水。
步骤4，将调整微机控制电子万能试验机配合的环境温度箱的温度调整至设定温度，设定温度包括依次降低的5个温度值，且设定温度的起始温度为-4℃，相邻的两个所述温度值之间的差值为4℃。
步骤5，将设置有无纺布的拉拔压头浸入水中，使无纺布处于饱和含水状态；
步骤6，将拉拔压头的设置有无纺布的一端置于密封部中，使所述无纺布与所述沥青混合料试件的上表面相接触。
步骤7，将相接触的所述拉拔压头和所述沥青混合料试件置于步骤4的环境温度箱中；基于每一个降低的5个温度值(分别为-4℃、-8℃、-12℃、-16℃以及-20℃)，在每一个温度值均恒温放置4h后，在13mm/min的恒定速度下，依次分别测试所述沥青混合料试件的上表面与所述拉拔压头分离时(如图3所示)的破坏拉力，并计算粘结强度，具体结果如表1所示。
其中，所述粘结强度通过以下公式(1)进行计算得到：
式中：
S——沥青混合料试件与可吸水材料间得粘结强度，单位为兆帕，(MPa)；
F——测得的沥青混合料试件与可吸水材料间的破坏拉力，单位为牛，(N)；
Ae——沥青混合料试件与可吸水材料间的有效接触面积(实施例中即为706.5mm2)，单位为平方毫米，(mm2)。
步骤8，获得0.1Mpa对应的拉拔试验的温度，具体结果如表2和图4所示。
表2
由表2和图4可以看出，本发明的测试方法可以获得对应设定温度下的粘结强度，并且能够准确得到1#沥青混合料试件的冰点，冰点为-12℃±1℃，与1#沥青混合料试件的冰点的理论值相一致。
实施例2
采用3#沥青混合料试件，并按照实施例1的测试方法，测定3#沥青混合料试件与无纺布之间的粘结强度及3#沥青混合料试件的冰点，具体结果如表3和图5所示。
表3
由表3和图5可以看出，本发明的测试方法可以获得对应设定温度下的粘结强度，并且能够准确得到3#沥青混合料试件的冰点，冰点为-18℃±1℃，与3#沥青混合料试件的冰点的理论值相一致。
实施例3
将实施例1中的恒定速度设定为16mm/min，并按照实施例1的测试方法，测定1#沥青混合料试件与无纺布之间的粘结强度及1#沥青混合料试件冰点，具体结果如表4所示。
表4
由表4可以看出，当将恒定速度设定为16mm/min时，本发明的测试方法仍然可以获得对应设定温度下的粘结强度，并且能够准确得到1#沥青混合料试件的冰点，冰点为-12℃±1℃，与1#沥青混合料试件的冰点的理论值相一致。
实施例4
取4#沥青混合料试件，以所述沥青混合料试件的侧剖面为测试粘结强度的表面，并按照实施例1的测试方法，测定4#沥青混合料试件与无纺布间的粘结强度及4#沥青混合料试件冰点，具体结果如表5和图6所示。
表5
由表5可以看出，当以所述4#沥青混合料试件的侧剖面为测试粘结强度的表面时，本发明的测试方法仍然可以获得对应设定温度下的粘结强度，并且能够准确得到4#沥青混合料试件的冰点，冰点为-9℃±1℃，与4#沥青混合料试件的冰点的理论值相一致。
实施例5
取1#沥青混合料试件和3#沥青混合料试件，按照实施例1的测试方法，将实施例1中的恒定速度分别设定为50mm/min、30mm/min、20mm/min以及13mm/min，然后基于每一个温度值分别测定两次-12℃时不同恒定速度的粘结强度，并计算两次测量结果的极差，具体结果如表6所示。
表6
由表6可以看出，在采用沥青材料试验恒定速度为50mm/min，数据离散性较大，而采用恒定速度为13mm/min，能更好的控制试验，数据偏差较小，结果更加准确。可见，通过本发明的方法，通过调整恒定速度的大小，能够进一步提高测试的准确度。
对比例1
取0#-4#沥青混合料试件，与实施例1的区别在于，对比例1不设置密封部，其余步骤按照实施例1的测试方法，测定破坏拉力。结果见表7所示。
表7
从表7可以看出，在不设置密封部时，测试结果不仅会受到沥青混合料试件本身的表面纹理构造深度的影响，同时也不能很好的控制粘结界面表面水的流动及状态，导致试验结果偏差较大。
对比例2
取2#沥青混合料试件，与实施例1的区别在于，对比例2不设置无纺布，其余步骤按照实施例1的测试方法，测定破坏拉力，并计算粘结强度。结果见表8和图7所示。
表8
由表8和图7可以看出，不设置无纺布时，测试结果的离散性大，并且有时测试是冰面与金属压头的粘结力，无法准确的测试掺加融雪剂的沥青混合料试件的冰点。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种路面与路表冰雪之间的粘结强度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
制备沥青混合料试件用于模拟路面；
在拉拔压头上设置可吸水材料；
在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面设置密封部，其中，
所述密封部在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分覆盖所述拉拔压头在所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面的投影部分，并且在密封部中注入水；
将设置有所述可吸水材料的所述拉拔压头浸入水中，使所述可吸水材料含有水；
将所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端置于密封部中，使所述可吸水材料与所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面相接触；
将相接触的所述拉拔压头和所述沥青混合料试件于设定温度下恒温放置；
在设定温度下，以恒定速度进行拉拔试验，测定所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述设定温度包括依次降低的两个以上的温度值，所述设定温度的起始温度为-15℃～-4℃，其中，
相邻的所述温度值之间的差值1℃～8℃；
基于每一个所述温度值，依次测试所述沥青混合料试件用于测试粘结强度的表面与所述拉拔压头分离时的破坏拉力，并计算粘结强度。
3.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，所述方法还包括：获得0.1Mpa对应的拉拔试验的温度，所述0.1Mpa对应的拉拔试验的温度与所述沥青混合料试件的冰点相一致。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的测试方法，其特征在于，所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面为所述沥青混合料试件的上表面或侧剖面。
5.根据权利要求1-4任一项所述的测试方法，其特征在于，所述密封部中的注水量为浸没所述沥青混合料试件的用于测试粘结强度的表面且所述沥青混合料试件用于测试粘结强度的表面无明显自由水；所述可吸水材料中的浸水量为所述可吸水材料处于饱和含水状态。
6.根据权利要求1-5任一项所述的测试方法，其特征在于，从所述密封部的中心朝向所述密封部的内边缘的距离，与从所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的中心朝向该端的边缘的距离之间的差值为3mm-5mm。
7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，通过设置环状密封件以形成所述密封部。
8.根据权利要求1-7任一项所述的测试方法，其特征在于，以所述拉拔压头的设置有所述可吸水材料的一端的表面积确定所述恒定速度；优选地，在所述表面积为5cm2-10cm2的情况下，对应的所述恒定速度为5mm/min～25mm/min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的测试方法，其特征在于，所述可吸水材料通过粘合剂设置于所述拉拔压头上；优选地，所述粘合剂包括：热熔型粘合剂、溶剂型粘合剂以及无溶剂液体粘合剂中的一种或两种以上的组合。
10.根据权利要求1-9任一项所述的测试方法，其特征在于，所述可吸水材料包括：织物和/或纤维膜，优选地，所述可吸水材料的厚度为3mm-5mm。
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