CN108458949A - 集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法 - Google Patents

集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法。所述方法包括以下步骤：利用水浸泡第一份集料；除去所述第一份集料表面的自由水后，与重油拌合；将与重油拌合后的第一份集料于700‑800℃下进行热冲击；基于所述第一份集料的初始质量和与重油拌合后经热冲击的质量，计算经热冲击的第一份集料的质量损失率。本发明的测试方法更加准确，适用于评价集料在拌合楼内加热烘干过程中受到的急剧高温冲击作用的抗热冲击性能。

Description

集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法
技术领域
本发明涉及一种集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，属于道路材料性能测试领域。
背景技术
用于配制混凝土或砂浆的颗粒状松散材料，也称骨料。在混凝土中，集料一般占体积的70～80％，主要起骨架作用，对混凝土的性能和技术经济指标都有很大的影响。集料分为粗集料和细集料两种，按中国的标准，颗粒粒径大于4.75毫米(4.75为公路行业区分粗细集料的界限值)的称为粗集料，小于4.75毫米的称为细集料。按其容重不同，集料又可分为重集料、普通集料和轻集料三种，分别用于配制防辐射混凝土、普通混凝土和轻集料混凝土。此外，还有一些特殊用途的集料，如耐火集料、耐酸集料等。
目前国内尚无评价集料抗热冲击性能及抗破碎性能的试验方法，很多地方采用将集料放置185℃或200℃高温条件下作用2h-6h后立即测定其压碎值，利用高温条件下压碎值与常温压碎值的差值来评价集料的高温稳定性。但是，上述方法采用烘箱缓慢加热，测定的压碎值变化并不大。并且，集料受到热冲击后现阶段也没有测试其抗碾压破碎能力的试验方法。
发明内容
发明要解决的问题
本发明涉及一种集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法。本发明的方法，能够很好的模拟集料在拌合楼中的状态，可以用于评价集料在拌合楼内在加热烘干过程中受急剧高温后的抵抗摩擦、撞击的能力。
用于解决问题的方案
本发明提供一种集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，包括以下步骤：
利用水浸泡第一份集料；
除去所述第一份集料表面的自由水后，与重油拌合；
将与重油拌合后的第一份集料于700-800℃下进行热冲击；
基于所述第一份集料的初始质量和与重油拌合后经热冲击的质量，计算经热冲击的第一份集料的质量损失率；
所述经热冲击的第一份集料的质量损失率按照以下公式进行计算得到：
式中：I——经热冲击的第一份集料的质量损失率，％；
m0——第一份集料热冲击前的质量，g；
m1——经热冲击的第一份集料的质量，g。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，所述方法还包括：
对所述经热冲击的第一份集料进行磨耗试验，获取所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失；
取与第一份集料相等质量的第二份集料进行磨耗试验，获取所述第二份集料的磨耗损失；
基于所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失和所述第二份集料的磨耗损失，计算热冲击磨耗值；
所述热冲击磨耗值按下式计算：
VLA＝LA1-LA0
式中：VLA——热冲击磨耗值，％；
LA0——第二份集料的磨耗损失，％；
LA1——经热冲击的第一份集料的磨耗损失，％。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，所述方法还包括：
将经磨耗试验的第一份集料进行二次破碎，优选利用轮碾法进行所述二次破碎，计算二次破碎的质量损失；
所述二次破碎的质量损失按下式计算：
Q＝R2-R1
式中：Q——二次破碎的质量损失，％；
R1——经热冲击和磨耗试验的第一份集料的质量损失，％；
R2——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的总质量损失，％。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，所述浸泡时，所述水超出所述第一份集料顶面高度10-30mm，优选15-25mm；所述浸泡的时间为1-4h，优选为1.5-2.5h。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，50℃时，所述重油的运动粘度在180～380mm2/s之间；
优选地，所述重油的密度在0.82～0.95g/cm3之间，比热在10000～11000kcal/kg之间，闪点在135～245℃之间。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，基于所述集料的总质量，所述重油的加入量为0.1～2质量％，优选为0.2～1质量％。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，所述热冲击包括：将耐热试验盘于700-800℃预热后，将所述第一份集料置于所述耐热试验盘中，利用耐热筛网覆盖后，在700-800℃下进行热冲击；
优选地，所述耐热试验盘于700-800℃预热的时间为至少10min，优选为10-20min，所述第一份集料进行热冲击的时间为200-300s，优选为220-260s。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，分批次对所述第一份集料进行热冲击。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，利用洛杉矶法进行磨耗试验。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其中，所述轮碾法包括：将经热冲击和磨耗试验的第一份集料置于160-200℃，优选170-190℃的温度下加热1-3h，优选1.5-2.5h，然后利用轮碾仪进行往返碾压。
发明的效果
本发明的测试方法更加准确，适用于评价集料在拌合楼内加热烘干过程中受到的急剧高温冲击作用的抗热冲击性能。
进一步地，本发明的方法还可以评价实际道路摊铺施工过程中受到碾压后的抗破碎性能。本发明的方法能够作为选择石料的一个重要手段，从而能够使得铺筑的路面具有高温抗车辙、耐磨性、耐久的性能。
具体实施方式
以下将详细说明本发明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，为了更好地说明本发明，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，本发明同样可以实施。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，以便于凸显本发明的主旨。
<第一实施方式>
本发明的第一实施方式提供一种集料的抗热冲击的测试方法，包括以下步骤：
利用水浸泡第一份集料；
除去所述第一份集料表面的自由水后，与重油拌合；
将与重油拌合后的第一份集料于700-800℃下进行热冲击。
本申请所述的集料优选为粗集料，例如可以是粒径在4.75mm以上的粗集料，优选为粒径在9.5-26.5mm的粗集料。
所述第一份集料在进行热冲击之前，需要将第一份集料洗净(例如：可以利用去离子水或蒸馏水进行洗涤)，然后置于105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却后称量质量，即为第一份集料的初始质量m0。
浸泡时，一般采用蒸馏水或去离子水浸泡，优选放在合适的容器中浸泡。浸泡时，所述水超出所述第一份集料顶面高度的10-30mm，优选15-25mm；从而可以保证第一份集料的开口孔隙及闭口孔隙均能够充满水。所述浸泡的时间为1-4h，优选为1.5-2.5h。
在本发明中，在容器中浸泡所述第一份集料时，可以将容器中的水沥出，然后将第一份集料放在可吸水材料上，并使用可吸水材料擦除第一份集料表面的自由水。所述可吸水材料包括：织物和/或纤维膜，织物可以是无纺布、聚酯毡、毛巾等，纤维膜例如可以纳米纤维膜等。
本申请通过拌合重油，重油附着在粗集料表面会使粗集料燃烧的更加充分。能够更好的模拟集料在拌合楼燃烧器中受到急剧高温热冲击后性能变化。通过添加重油，可以更好的评价集料在拌合楼中加热烘干过程中受急剧高温后抵抗摩擦、撞击的能力。通过本申请的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，选出磨耗损失小，即坚硬、耐磨、耐久性好的集料。
在本发明中，50℃时，本发明的重油的运动粘度在180～380mm2/s之间；
优选地，所述重油的密度在0.82～0.95g/cm3之间，比热在10000～11000kcal/kg之间，闪点在135～245℃之间。
本发明的重油，一般可以通过市售购得，可以选用裂化渣油或燃料油等，燃料油可以是常压重油、减压重油、催化重油或混合重油等。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，基于所述第一份集料的总质量，所述重油的加入量为0.1～2质量％，优选为0.2～1质量％。
基于所述第一份集料的总质量，当重油的加入量在0.1～2质量％的范围内时，重油与第一份集料拌合后可以使集料表面裹附一层较薄的油膜，与集料在拌合楼中燃烧的状态较为一致。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，所述热冲击包括：将耐热试验盘于700-800℃预热后，将所述第一份集料置于所述耐热试验盘中，利用耐热筛网覆盖后，在700-800℃下进行热冲击；
具体地，可以利用高温炉加热到700-800℃，并保持稳定。然后将耐热试验盘于高温炉预热后，将所述第一份集料置于耐热试验盘中，并利用耐热筛网覆盖后，置于加热到700-800℃的高温炉中进行热冲击。
优选地，所述耐热试验盘于700-800℃预热的时间为至少10min，优选为10-20min；第一份集料进行热冲击的时间为200-300s，优选为220-260s。
当耐热试验盘于700-800℃预热的时间为至少10min时，可以有效的保证耐热试验盘达到热冲击试验的温度要求，保证集料放置耐热试验盘中后，可以避免因为试验盘温度过低而影响集料的热冲击效果。
另外，本发明中，热冲击的时间范围为200-300s时，其与集料在拌合楼中高温加热的时间范围基本一致，从而可以更好的模拟拌合楼中燃烧的状态。
本发明中的耐热试验盘优选为耐热金属试验盘，例如尺寸可以是厚度4mm±0.5mm，长为440mm±5mm，宽为240mm±5mm，高为12mm±1mm等。并配有金属架，能够放稳的耐热金属试验盘。所述耐热筛网优选为耐热金属筛网，例如可以是孔径2mm的耐热金属筛网，尺寸可以是宽为250mm±5mm，长为445mm±5mm等。
根据本发明的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，在第一份集料的量过多时，可以分批次对所述第一份集料进行热冲击。例如：取10～40质量％的第一份集料，将其置于耐热试验盘中，并利用耐热筛网覆盖后，置于加热到700-800℃的高温炉中进行热冲击。再取10～40质量％的第一份集料，按照同样的方法进行热冲击。
按照与上述分批次进行热冲击，直至第一份集料全部热冲击完毕。另外，一份集料需要分多批次进行热冲击试验时，从高温炉中取出前一批次集料至将这一批次集料放入高温炉并关好门，时间优选不超出20s。可以将取出的集料放置于耐热盘。本发明对耐热盘的材料不作限定。
如果用于热冲击的集料的量过多时，大量的集料堆叠在一起不能与重油充分混合，在高温炉中不能平铺导致受到冲击效果不佳，影响试验结果。举例而言，如果用于热冲击的集料为10kg，可以分三批次进行热冲击。
将热冲击后的第一份集料冷却后过筛，优选用1.7mm的方孔筛过筛，测定其质量，然后计算经热冲击的质量损失率。本发明中经热冲击的第一份集料的质量损失率按下式计算得到：
式中：I——经热冲击的第一份集料的质量损失率，％；
m0——第一份集料热冲击前的质量，g；
m1——经热冲击的第一份集料的质量，优选经热冲击的第一份集料过筛的筛余干燥质量，g。
<第二实施方式>
本发明的第二实施方式在第一实施方式的基础上，进一步包括：磨耗损失试验。磨耗损失试验具体包括以下步骤：
对所述经热冲击的第一份集料进行磨耗试验，获取所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失；
取与第一份集料相等质量的第二份集料进行磨耗试验，获取所述第二份集料的磨耗损失；
基于所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失和所述第二份集料的磨耗损失，计算所述热冲击磨耗值。
优选地，利用洛杉矶法进行磨耗试验。可以按照《公路工程集料试验规程》(JTG442-2005)进行试验。
具体地，所述磨耗试验包括以下步骤：
将经热冲击的第一份集料装入磨耗机圆筒中；
按照《公路工程集料试验规程》(JTG 442-2005)选择钢球，将钢球加入钢筒中，盖好筒盖，紧固密封。
将计数器调整到零位，按照《公路工程集料试验规程》(JTG 442-2005)设定要求的回转次数，开启磨耗机，以30r/min～33r/min的转速转动至要求的回转次数为止；
取出钢球，将经过磨耗后的集料从投料口倒入接受容器(搪瓷盘)中；
将经热冲击和磨耗试验的第一份集料过筛，优选用1.7mm的方孔筛过筛，筛去经热冲击和磨耗试验的第一份集料中被撞击磨碎的细屑；
用水冲洗留在筛上的碎石，置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重(通常不少于4h)，准确称量(m2)；
然后按照下式计算经热冲击的第一份集料的磨耗损失LA1：
式中：m0——第一集料热冲击前的质量，g；
m2——经热冲击和磨耗试验的第一份集料的质量，优选经热冲击和磨耗试验的第一份集料过筛的筛余干燥质量，g。
LA1——经热冲击的第一份集料的磨耗损失，％。
同样地，按照上述磨耗试验的方法步骤，测试所述第二份集料(不进行热冲击)的磨耗损失LA2，具体按照下式进行计算得到：
式中：LA0——第二份集料的磨耗损失，％；
m0——第二份集料的质量(与第一份集料热冲击前的质量相同)，g；
m3——经磨耗试验后的第二份集料的质量，优选经磨耗试验后的第二份集料过筛的筛余干燥质量，g。
然后基于所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失和所述第二份集料的磨耗损失，计算热冲击磨耗值；
所述热冲击磨耗值按下式计算：
VLA＝LA1-LA0
式中：VLA——热冲击磨耗值，％；
LA0——第二份集料的磨耗损失，％；
LA1——经热冲击的第一份集料的磨耗损失，％。
本发明的第二实施方式中，可以采用洛杉矶磨耗试验机进行试验。
<第三实施方式>
本发明的第三实施方式在第二实施方式的基础上，进一步进行二次破碎测试，具体包括：
将经磨耗试验的第一份集料进行二次破碎，优选利用轮碾法进行所述二次破碎，计算二次破碎的质量损失。
轮碾法可以是《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中所采用的轮碾法。轮碾法可用来模拟道路摊铺过程中压路机对集料的二次破碎的过程。通过碾压前后质量损失的变化可以用于评价集料抗破碎的能力。
在本发明中，所述轮碾法包括：将经磨耗试验的第一份集料置于160-200℃，优选170-190℃的温度下加热1-3h，优选1.5-2.5h；然后利用轮碾仪进行往返碾压。
具体的，利用轮碾仪进行往返碾压，包括以下步骤：
取经热冲击和磨耗试验的第一份集料；
将金属试模及小型击锤等置于105℃±5℃烘箱中加热1h备用；
将预热的试模从烘箱中取出，装上试模框架；用小铲将第一份集料均匀地沿试模由边至中按顺序转圈装入试模，中部要略高于四周，装填的厚度不得超过100mm；
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《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)(T0702)规定的压实温度(为使冷却均匀，试模底下可用垫木支起)；
成型前将碾压轮预热至100℃左右；然后，将盛有第一份集料的试模置于轮碾机的平台上，轻轻放下碾压轮，调整总荷载为8kN；
启动轮碾机，碾压14个往返(28次)；卸荷；再抬起碾压轮；
盛有第一份集料的试模，置室温下冷却后过筛，优选过1.7mm方孔筛后称其质量m4。
所述二次破碎的质量损失(或者破碎损失)按下式计算：
Q＝R2-R1
式中：Q——二次破碎的质量损失，％；
R1——经热冲击和磨耗试验的第一份集料的质量损失，％；
R2——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的总质量损失，％。
其中，经热冲击和磨耗试验的第一份集料的质量损失R1与经热冲击的第一份集料的磨耗损失LA1相同；
第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的质量损失R2按下式计算：
其中，R2——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的总质量损失，％；
m0——第一集料热冲击前的质量，g；
m4——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的总质量；优选第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎再过筛的筛余干燥质量，g。
在实际道路施工过程中，压路机会对拌合均匀的沥青混合料进行碾压，碾压过程压路机钢轮的压力会对集料产生二次破碎的作用，通过这个模拟过程可以更好的评价集料抵抗破碎的能力。本发明采用轮碾法可以很好的模拟实际道路施工过程中摊铺机对集料的二次破碎过程。这种二次破碎试验方法可以更有效的评价集料抵抗破碎的能力。
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。
按照《公路工程集料试验规程》(JTG 442-2005)T0317粗集料磨耗试验(洛杉矶法)，根据集料组成确定集料质量，每份集料10kg，每个实施例准备2份集料。本发明的实施例1中，所采用的集料为酸性洞渣，实施例2中所采用的集料为玄武岩，实施例3中所采用的集料为石灰岩。
实施例中的重油为常压重油，经市售购得。50℃时，常压重油的运动粘度为200±10mm2/s，所述重油的密度在0.82～0.95g/cm3之间，比热在10000～11000kcal/kg之间。闪点为225±5℃。
实施例中的集料为粒径在9.5-26.5mm的粗集料。
实施例1-3
步骤1：将进行热冲击试验的第一份集料洗净，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却后称其质量m0。
步骤2：将称量后的第一份集料放入容器中，采用去离子水浸泡，超过顶面高度20mm，并在室温下浸泡2h±0.5h。
步骤3：将容器中的水沥干，然后将第一份集料放在毛巾上，并用毛巾轻轻擦除第一份集料表面的自由水；将第一份集料与第一份集料质量的0.5质量％的重油拌合均匀。
步骤4：将高温炉温度加热到750℃±10℃，并保持稳定。
步骤5：在750℃±10℃的温度下加热耐热金属试验盘10min后，取出放到耐热盘上；将拌合重油的第一份集料均匀放平到耐热金属试验盘上，用耐热金属筛网覆盖，立即将装好拌合重油的第一份集料并覆盖耐热金属筛网的耐热金属试验盘放入高温炉中，并关门，加热240s±10s。
步骤6：将耐热金属试验盘取出，放到耐热盘上，重复步骤5，直到第一份集料全部热冲击完全；
将热冲击后的第一份集料冷却后用1.7mm的方孔筛过筛，测定其质量m1，然后计算经热冲击的第一份集料的质量损失率。经热冲击的第一份集料的质量损失率按下式计算得到，具体结果见表1所示：
式中：I——经热冲击的第一份集料的质量损失率，％；
m0——第一份集料热冲击前的质量，g；
m1——经热冲击的第一份集料过筛的筛余干燥质量，g。
步骤7：对所述经热冲击的第一份集料进行磨耗试验，获取所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失；取与第一份集料相等质量的第二份集料进行磨耗试验，获取所述第二份集料的磨耗损失；基于所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失和所述第二份集料的磨耗损失，计算所述热冲击磨耗值；其中：
按照《公路工程集料试验规程》(JTG 442-2005)，利用洛杉矶法进行磨耗试验(具体步骤与具体实施方式中的步骤相同)。
然后按照下式计算经热冲击的第一份集料的磨耗损失LA1：
式中：m0——第一份集料热冲击前的质量，g；
m2——磨耗试验后的第一份集料过筛的筛余干燥质量，g；
LA1——经热冲击的第一份集料的磨耗损失，％。
同样地，按照上述磨耗试验的方法步骤，测试所述第二份集料的磨耗损失LA2，具体按照下式进行计算得到：
式中：LA2——第二份集料的磨耗损失，％；
m0——第二份集料未进行热冲击的质量(与第一份集料热冲击前的质量相同)，g；
m3——经磨耗试验后的第二份集料过筛的筛余干燥质量，g。
然后基于所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失和所述第二份集料的磨耗损失，计算热冲击磨耗值；
所述热冲击磨耗值按下式计算，具体结果见表1所示：
VLA＝LA1-LA0
式中：VLA——热冲击磨耗值，％；
LA0——第二份集料的磨耗损失，％；
LA1——经热冲击的第一份集料的磨耗损失，％。
步骤8：将经热冲击后进行磨耗试验的第一份集料置于180±5℃的温度下加热2h，利用轮碾仪进行往返碾压，按照轮碾法进行二次破碎后，用1.7mm的方孔筛过筛后，计算二次破碎的质量损失。
其中，轮碾法是《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中所采用的轮碾法(具体步骤与具体实施方式中的步骤相同)。
所述二次破碎的质量损失按下式计算，具体结果见表2所示：
Q＝R2-R1
式中：Q——二次破碎的质量损失，％；
R1——经热冲击和磨耗试验的第一份集料的质量损失，％；
R2——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的总质量损失，％。
其中，经热冲击的第一份集料的质量损失R1与经热冲击的第一份集料的磨耗损失LA1相同；
第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的质量损失R2按下式计算：
其中，R2——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的质量损失，％；
m2——经热冲击和磨耗试验的第一份集料过筛的筛余干燥质量，g；
m4——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎再过筛的筛余干燥质量，g。
表1
由表1可以看出，实施例2所采用的玄武岩受热冲击的影响最大，总磨耗损失为4.2％；而实施例1的酸性洞渣受到的影响最小，总磨耗损失只有0.5％；实施例3的石灰岩的总磨耗损失为1.5％。因此，从实施例1-3中可以看出，酸性集料(酸性洞渣)相对中性集料(玄武岩)和碱性集料(石灰岩)具有更好的高温稳定性。因此，本发明的方法能够更好模拟集料在现场拌和楼中的状态。
本发明的测试方法与拌合楼中的温度、空气、加热时间相一致，因此本发明能够很好的模拟拌合楼中的热冲击效果。
表2
由表2中数据可知，经二次破碎后第一份集料的质量损失较大，说明碾压破碎对集料的性能有显著的影响。本发明的方法可以很好的模拟实际道路施工过程中摊铺机对集料的二次破碎过程，可以很好的评价集料的性能。
实施例4
将实施例2中的重油含量变为第一份集料质量的1.0％，并按照实施例1-3的方法测试经热冲击的第一份集料的质量损失率、热冲击磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表3和表4所示。
实施例5
将实施例1中的重油的粘度变为260mm2/s，并按照实施例1-3的方法测试经热冲击的第一份集料的质量损失率、热冲击磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表3和表4所示。
实施例6
将实施例2中的热冲击的温度变为700℃，并按照实施例1-3的方法测试经热冲击的第一份集料的质量损失率、热冲击磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表3和表4所示。
实施例7
将实施例2中的热冲击的时间变为300s，并按照实施例1-3的方法测试经热冲击的第一份集料的质量损失率、热冲击磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表3和表4所示。
表3
由表3可以看出，经热冲击的第一份集料的质量损失较大，热冲击磨耗值较大。因此，本发明的方法能够更好模拟集料在现场拌和楼中的状态。
表4
由表4中数据可知，经二次破碎后第一份集料的质量损失较大，说明碾压破碎对集料的性能有显著的影响。本发明的方法可以很好的模拟实际道路施工过程中摊铺机对集料的二次破碎过程，可以很好的评价集料的性能，并且可以得出，玄武岩抵抗二次破碎的能力较好。
对比例1
取实施例1中的酸性洞渣，与实施例1的区别在于，对比例1不添加重油，并按照实施例1-3的方法测试经热冲击的第一份集料的质量损失率、热冲击磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表5和表6所示。
对比例2
取实施例1中的酸性洞渣，与实施例1的区别在于，对比例2添加0.5％集料质量的石脑油，并按照实施例1-3的方法测试经热冲击的第一份集料的质量损失率、热冲击磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表5和表6所示。
表5
由表5可以看出，对比例1和对比例2经热冲击的第一份集料的质量损失较小，因此，无法模拟现场拌和楼中的状态。
表6
由表6可以看出，与实施例1相比，对比例1和对比例2的二次破碎后第一份集料的质量损失的变化较小。可见，对比例1和对比例2无法模拟实际道路施工过程中摊铺机对集料的二次破碎过程，不能评价集料的性能。另外，对比例1中未添加重油，二次破碎的质量损失也较小。因此，本发明通过使用重油对集料的影响是很显著的。
对比例3
取实施例1中的酸性洞渣，与实施例1的区别在于，直接对集料进行磨耗试验及二次破碎试验，具体结果如表7所示。
表7
由表7可以看出，在不进行热冲击时，二次破碎的质量损失较低，无法更好模拟集料在现场拌和楼中的状态，不能评价集料的耐高温性能。因此，本发明通过热冲击的试验方法，对集料性能有显著的影响，可以很好的评价集料的耐高温性能。
对比例4
步骤1：取实施例2中的玄武岩，将进行试验的第一份集料洗净，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却后称其质量m0。
步骤2：将称量后的第一份集料放入容器中，采用去离子水浸泡，超过顶面高度20mm，并在室温下浸泡2h±0.5h。
步骤3：将容器中的水沥干，然后将第一份集料放在毛巾上，并用毛巾轻轻擦除第一份集料表面的自由水。
步骤4：将第一份集料放置200℃高温条件下加热4h，进行耐高温性能试验。
然后按照实施例1-3的方法测试耐高温性能试验的第一份集料的质量损失率、磨耗值以及二次破碎的质量损失，具体结果如表8和表9所示。
表8
由表8可以看出，使用耐高温性能试验，测得的结果值均偏小，无法模拟现场拌和楼中的情况。因此，不能用于评价集料在拌合楼内在加热烘干过程中受急剧高温后的抵抗摩擦、撞击的能力。
表9
由表9可以看出，经耐高温性能试验后进行二次破碎试验中，经热冲击耐高温性能试验和磨耗试验的第一份集料质量损失较低，且第一份集料耐高温性能试验和磨耗试验后，经二次破碎的总质量损失也低，无法模拟实际道路施工过程中摊铺机对集料的二次破碎过程。
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)

1.一种集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
利用水浸泡第一份集料；
除去所述第一份集料表面的自由水后，与重油拌合；
将与重油拌合后的第一份集料于700-800℃下进行热冲击；
基于所述第一份集料的初始质量和与重油拌合后经热冲击的质量，计算经热冲击的第一份集料的质量损失率；
所述经热冲击的第一份集料的质量损失率按照以下公式进行计算得到：
式中：I——经热冲击的第一份集料的质量损失率，％；
m0——第一份集料热冲击前的质量，g；
m1——经热冲击的第一份集料的质量，g。
2.根据权利要求1所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述经热冲击的第一份集料进行磨耗试验，获取所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失；
取与第一份集料相等质量的第二份集料进行磨耗试验，获取所述第二份集料的磨耗损失；
基于所述经热冲击的第一份集料的磨耗损失和所述第二份集料的磨耗损失，计算热冲击磨耗值；
所述热冲击磨耗值按下式计算：
VLA＝LA1-LA0
式中：VLA——热冲击磨耗值，％；
LA0——第二份集料的磨耗损失，％；
LA1——经热冲击的第一份集料的磨耗损失，％。
3.根据权利要求2所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
将经磨耗试验的第一份集料进行二次破碎，优选利用轮碾法进行所述二次破碎，计算二次破碎的质量损失；
所述二次破碎的质量损失按下式计算：
Q＝R2-R1
式中：Q——二次破碎的质量损失，％；
R1——经热冲击和磨耗试验的第一份集料的质量损失，％；
R2——第一份集料热冲击和磨耗试验后，经二次破碎的总质量损失，％。
4.根据权利要求1-3任一项所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，所述浸泡时，所述水超出所述第一份集料顶面高度10-30mm，优选15-25mm；所述浸泡的时间为1-4h，优选为1.5-2.5h。
5.根据权利要求1-4任一项所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，50℃时，所述重油的运动粘度在180～380mm2/s之间；
优选地，所述重油的密度在0.82～0.95g/cm3之间，比热在10000～11000kcal/kg之间，闪点在135～245℃之间。
6.根据权利要求1-5任一项所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，基于所述第一份集料的总质量，所述重油的加入量为0.1～2质量％，优选为0.2～1质量％。
7.根据权利要求1-6任一项所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，所述热冲击包括：将耐热试验盘于700-800℃预热后，将所述第一份集料置于所述耐热试验盘中，利用耐热筛网覆盖后，在700-800℃下进行热冲击；
优选地，所述耐热试验盘于700-800℃预热的时间为至少10min，优选为10-20min；所述第一份集料进行热冲击的时间为200-300s，优选为220-260s。
8.根据权利要求1-7任一项所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，分批次对所述第一份集料进行热冲击。
9.根据权利要求2或3所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，利用洛杉矶法进行所述磨耗试验。
10.根据权利要求3所述的集料的抗热冲击及抗破碎性能的测试方法，其特征在于，所述轮碾法包括：将经热冲击和磨耗试验的第一份集料置于160-200℃，优选170-190℃的温度下加热1-3h，优选1.5-2.5h，然后利用轮碾仪进行往返碾压。
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