CN111650073B - 一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 - Google Patents
一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111650073B CN111650073B CN202010570720.7A CN202010570720A CN111650073B CN 111650073 B CN111650073 B CN 111650073B CN 202010570720 A CN202010570720 A CN 202010570720A CN 111650073 B CN111650073 B CN 111650073B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- asphalt mixture
- test piece
- phase
- ice
- snow
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002844 melting Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000008018 melting Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 claims description 2
- 239000002352 surface water Substances 0.000 claims description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000006261 foam material Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 206010039203 Road traffic accident Diseases 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000013100 final test Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
Abstract
本发明提供了一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法。主要包括以下步骤：分别制作普通沥青混合料试验试件和相变沥青混合料试件和冰块；在恒温环境下将普通沥青混合料和相变材料沥青混合料的试件通过固定热源灯光照射一定时间；并将照射后的试件进行至于恒温冰箱内并放置一定质量和接触面积的冰块；在规定时间内称量冰块质量并计算差值；最后通过计算得到相变沥青混合料的融雪化冰能力值。本发明提供的融雪化冰能力的试验方法操作简单，设备易得，易于推广，并能填补此项检测的空白。
Description
技术领域
本发明涉及道路沥青路面性能评价试验领域，特别涉及相变沥青路面的融雪化冰能力试验方法。
背景技术
由于近几年公路基础建设的飞速发展，我国经济有了迅猛的发展。但是许多公路沥青路面在冰雪的情况下存在行车安全隐患，易引发交通事故。传统的撒布融雪剂的方法不但使用效果很难保证，而且对道路材料、周边设施等都具有腐蚀性，还会造成一定程度的环境污染，因此各国公认撒布融雪剂并非理想的除冰雪方式。为解决这一问题，道路研究者们对此展开了很多研究，其中通过在沥青路面的铺设过程当中加入适量的相变材料，或者在铺设之前用相变材料将铺路用的沥青进行改性，通过相态变化来实现储存能量和释放能量，提高冰雪天气下路面温度放热，达到道路主动融雪化冰的目的，作为一种新型的绿色环保道路融雪材料，相关适用于沥青路面的相变材料研发及效果评价越来越成为国内外的研究热点，而对于其实际融冰雪效果的检测技术和是推动该项技术发展应用的重要一环，因此有必要提出一种方便直观的试验方法来检测相变沥青混合料融雪化冰能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相变沥青混合料融雪化冰能力试验方法，其不仅操作简单，且效果直观，能明确表现相变沥青混合料融冰雪能力与普通沥青混合料的差距。
本发明提供一种技术方案，融雪化冰能力的试验方法包括以下步骤：
1)按照同一沥青混合料配合比，采用轮碾法分别制作相变沥青混合料试件和不添加相变材料的普通沥青混合料试件，置室温下冷却至少12h后将试件脱模，试件尺寸300mm×300mm×50mm；
2)制备直径为10cm、高为8cm的圆柱体冰块备用；
3)将相变材料沥青混合料及普通沥青混合料在恒定温度为25℃且无热源条件下放置12h以上；
4)之后将试件置于无外界热源的-5℃恒温冰柜中，在试件正上方15cm处用300W固定热源照射2h；
5)取走热源，称量之前准备好的冰块质量分别记为m0和m′0，并将冰块分别竖直放置于相变材青混合料及普通沥青混合料试件正中间；
6)每间隔30min将冰块抬起擦除试件表面积水，之后将冰块放回原位置继续试验，直至3h时称量各冰块剩余质量记为m1和m′1；
7)利用公式(m0-m1)-(m′0-m′1)/s计算相变材料沥青混合料的融雪化冰能力值ω；
重复步骤3)～7)进行两次试验并计算融雪化冰能力值，取三次试验平均值为最终试验结果值。
本发明的优点，主要是：①试验试件制备符合常用路用性能检测试件制备的方式和尺寸，方便试件制作。②试验操作简便，可以在不同环境进行试验。③试验所需器材均方便易得。
附图说明
图1是沥青密度的试验方法的流程图。
图2是沥青混合料照射装置示意图。
图3是冰块称量装置的结构示意图。
其中：1-称量设备 2-挂钩；3-冰块；4-恒温箱体；5-遮光板；6-固定热源；7-试件；8-保温槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
通过采用上述技术方案，整个试验过程中所需要的试验工具比较简单且过程操作也比较方便。再者，每次称量冰块重量，都应迅速，减少称量过程中冰块质量损失，这样有利于保证试验的准确性。
在本发明中，优选地，在制备冰块过程中在冰块上部增设一个挂钩装置。
通过采用上述技术方案，可以在不影响冰块与时间接触的情况下减少在冰块质量称量过程中由于人为操作和冰块与称量装置接触造成的质量损失，提高测量精度。
在本发明中，优选地，在同一恒温箱内照射，并在两试件之间设置遮光板，采用泡沫材料。
通过采用上述技术方案，在同一恒温箱内照射可以减少由于恒温箱的精度等原因导致的在照射过程中温度不统一情况的影响，在试件间设置遮光板可以避免两固定光源的相互干扰，泡沫材料可以有效遮光，材料易得形状可根据恒温箱不同更改。
在本发明中，优选地，采用泡沫塑料制作试件保温槽装置，保温槽大小比恒温箱体稍小，可以至于箱体内部。并且挖出与试件长宽基本一致，高度高出试件约3cm的凹槽，将试件至于凹槽内进行照射和后续试验。
泡沫材料保温效果较好，可以减少试验过程中试件除上表面外其余位置热量的损失，较好的模拟路面实际情况，同时泡沫材料易获取，材料形状易改变，可以满足不同恒温箱和试件尺寸误差的要求。
Claims (1)
1.一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法，其特征在于，步骤为：
制备直径为10cm、高为8cm的圆柱体冰块备用，将尺寸为300mm×300mm×50mm相变材料沥青混合料及普通沥青混合料在恒定温度为25℃且无热源条件下放置12h；
所述试验用试件为轮碾法制备的300mm×300mm×50mm的立方体试件，将相变及普通沥青混合料试件置于无外界热源的-5℃恒温冰柜中，在试件正上方15cm处用300W固定热源照射2h；取走热源，称量之前准备好的冰块质量分别记为m0和m′0，并将冰块分别竖直放置于相变沥青混合料及普通沥青混合料试件正中间；
每间隔30min将冰块抬起擦除试件表面积水，之后将冰块放回原位置继续试验，直至3h时称量各冰块剩余质量记为m1和m′1；利用公式[(m0-m1)-(m′0-m′1)]/s计算相变材料沥青混合料的融雪化冰能力值ω。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010570720.7A CN111650073B (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010570720.7A CN111650073B (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111650073A CN111650073A (zh) | 2020-09-11 |
| CN111650073B true CN111650073B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=72344212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010570720.7A Active CN111650073B (zh) | 2020-06-15 | 2020-06-15 | 一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111650073B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113030449A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-25 | 河北工业大学 | 一种压力触发沥青中自修复微胶囊的实验方法 |
Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193793B1 (en) * | 1988-01-28 | 2001-02-27 | Howard W. Long | Asphaltic compositions and uses therefor |
| JP2009035999A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Kadoya:Kk | 路面融雪融氷の施工方法 |
| CN103760039A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 沈阳建筑大学 | 除冰盐对桥面铺装防水粘结层抗剪切性能影响的评价方法 |
| CN104155201A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-19 | 北京建筑大学 | 一种融雪路面评价方法 |
| CN104237323A (zh) * | 2014-10-10 | 2014-12-24 | 北京市政路桥建材集团有限公司 | 融雪沥青混合料融雪长效性试验方法 |
| CN104374647A (zh) * | 2014-08-19 | 2015-02-25 | 北京市政路桥建材集团有限公司 | 融雪沥青混合料融冰雪效果测试方法 |
| CN105017786A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-04 | 河北建筑工程学院 | 聚乙二醇自融雪复合相变材料改性沥青及其制备方法 |
| CN105806778A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-27 | 江苏中路工程技术研究院有限公司 | 一种防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法 |
| CN105838096A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-10 | 山东交通学院 | 一种基于相变储能放热材料的防冰融冰沥青及其制备方法 |
| CN106290053A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-04 | 北京市道路工程质量监督站 | 一种测试蓄盐类沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 |
| CN106396561A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-15 | 长安大学 | 一种具有融雪功能的微表处混合料及其制备方法 |
| CN107271313A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-20 | 深圳大学 | 一种无机相变材料改性效果的测试方法 |
| CN108931475A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-12-04 | 山东高速济泰城际公路有限公司 | 一种缓释型主动融冰雪沥青路面的融冰雪效果评价方法 |
| CN109054415A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-21 | 河南省济阳高速公路建设有限公司 | 一种主动式融雪除冰沥青混合料及其制备方法 |
| CN208328606U (zh) * | 2018-05-08 | 2019-01-04 | 中交二公局第三工程有限公司 | 一种相变材料结构升降温循环效果的融雪沥青路面结构 |
| CN109708992A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-03 | 长安大学 | 一种相变沥青混合料融冰雪效果检测装置及检测方法 |
| CN110028934A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-07-19 | 张志忠 | 一种公路沥青混合料用融冰雪相变材料及制造方法 |
| CN110455668A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-15 | 四川建筑职业技术学院 | 一种相变材料耐久性的测定方法 |
| CN110579503A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-17 | 江西省交通科学研究院 | Sma沥青混合料桥面铺装层融雪化冰室内试验方案 |
| CN212932283U (zh) * | 2020-08-14 | 2021-04-09 | 河南金欧特实业集团股份有限公司 | 沥青混合料融冰速率测试装置 |
-
2020
- 2020-06-15 CN CN202010570720.7A patent/CN111650073B/zh active Active
Patent Citations (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6193793B1 (en) * | 1988-01-28 | 2001-02-27 | Howard W. Long | Asphaltic compositions and uses therefor |
| JP2009035999A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Kadoya:Kk | 路面融雪融氷の施工方法 |
| CN103760039A (zh) * | 2014-01-21 | 2014-04-30 | 沈阳建筑大学 | 除冰盐对桥面铺装防水粘结层抗剪切性能影响的评价方法 |
| CN104155201A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-11-19 | 北京建筑大学 | 一种融雪路面评价方法 |
| CN104374647A (zh) * | 2014-08-19 | 2015-02-25 | 北京市政路桥建材集团有限公司 | 融雪沥青混合料融冰雪效果测试方法 |
| CN104237323A (zh) * | 2014-10-10 | 2014-12-24 | 北京市政路桥建材集团有限公司 | 融雪沥青混合料融雪长效性试验方法 |
| CN105017786A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-11-04 | 河北建筑工程学院 | 聚乙二醇自融雪复合相变材料改性沥青及其制备方法 |
| CN105806778A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-07-27 | 江苏中路工程技术研究院有限公司 | 一种防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法 |
| CN105838096A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-08-10 | 山东交通学院 | 一种基于相变储能放热材料的防冰融冰沥青及其制备方法 |
| CN106290053A (zh) * | 2016-08-19 | 2017-01-04 | 北京市道路工程质量监督站 | 一种测试蓄盐类沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 |
| CN106396561A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-02-15 | 长安大学 | 一种具有融雪功能的微表处混合料及其制备方法 |
| CN107271313A (zh) * | 2017-07-24 | 2017-10-20 | 深圳大学 | 一种无机相变材料改性效果的测试方法 |
| CN108931475A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-12-04 | 山东高速济泰城际公路有限公司 | 一种缓释型主动融冰雪沥青路面的融冰雪效果评价方法 |
| CN208328606U (zh) * | 2018-05-08 | 2019-01-04 | 中交二公局第三工程有限公司 | 一种相变材料结构升降温循环效果的融雪沥青路面结构 |
| CN109054415A (zh) * | 2018-09-11 | 2018-12-21 | 河南省济阳高速公路建设有限公司 | 一种主动式融雪除冰沥青混合料及其制备方法 |
| CN109708992A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-05-03 | 长安大学 | 一种相变沥青混合料融冰雪效果检测装置及检测方法 |
| CN110028934A (zh) * | 2019-06-03 | 2019-07-19 | 张志忠 | 一种公路沥青混合料用融冰雪相变材料及制造方法 |
| CN110455668A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-15 | 四川建筑职业技术学院 | 一种相变材料耐久性的测定方法 |
| CN110579503A (zh) * | 2019-09-20 | 2019-12-17 | 江西省交通科学研究院 | Sma沥青混合料桥面铺装层融雪化冰室内试验方案 |
| CN212932283U (zh) * | 2020-08-14 | 2021-04-09 | 河南金欧特实业集团股份有限公司 | 沥青混合料融冰速率测试装置 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 三种融雪防冰材料路用性能评价分析;王春明;薛忠军;谢超;李振;徐世法;;公路(第09期);全文 * |
| 基于石墨烯薄膜的自发热路面融雪化冰研究;张宝强;《工程科技Ⅱ辑》(第11期);全文 * |
| 水温冻融循环条件下沥青混合料性能衰变的规律;郑健龙;张洪刚;钱国平;黄慧;;长沙理工大学学报(自然科学版)(第01期);全文 * |
| 相变储能路面融雪系统的材料相容性与铺装参数;霍曼琳;马保国;张昉;陈鹏柱;;兰州交通大学学报(第06期);全文 * |
| 自融雪沥青混合料配合比设计及路用性能研究;谢康;扈惠敏;周辉;;工程与建设(第01期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111650073A (zh) | 2020-09-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sha et al. | Solar heating reflective coating layer (SHRCL) to cool the asphalt pavement surface | |
| Do et al. | Pavement polishing—Development of a dedicated laboratory test and its correlation with road results | |
| CN111650073B (zh) | 一种相变沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 | |
| CN107794821B (zh) | 一种具有传热方向性的沥青路面及其热导效应测试方法 | |
| CN101477110A (zh) | 沥青混合料构造深度及其耐久性室内检测方法 | |
| Johnson | Freeze-thaw performance of pavement foundation materials | |
| CN103439222A (zh) | 一种冷补沥青混合料低温工作性能测试装置及测试方法 | |
| Wang et al. | Investigation of liquid and vapor migration in coarse-grained soil during open-system step-freezing test | |
| CN107870179A (zh) | 用于测量沥青混凝土接触热阻的方法 | |
| CN104792822A (zh) | 沥青路面就地热再生加热效果室内试验模拟方法 | |
| Kuai et al. | Regulating porous asphalt concrete temperature using PEG/SiO2 phase change composite: Experiment and simulation | |
| CN109708992B (zh) | 一种相变沥青混合料融冰雪效果检测装置及检测方法 | |
| CN110823802B (zh) | 一种沥青混合料融冰效果与噪声测试装置及方法 | |
| Mingyu et al. | Effects of conductive fillers on temperature distribution of asphalt pavements | |
| CN110361427A (zh) | 一种基于介电特性的沥青混合料级配评价方法 | |
| CN109001258B (zh) | 基于沥青混合料介电特性的沥青含量无损检测方法 | |
| CN114108415B (zh) | 一种双层相变调温的沥青路面结构 | |
| CN106290053A (zh) | 一种测试蓄盐类沥青混合料融雪化冰能力的试验方法 | |
| CN116448652A (zh) | 一种紫外老化试验及评价方法 | |
| Dempsey et al. | Effects of freeze-thaw parameters on the durability of stabilized materials | |
| Chen et al. | Effectiveness of solar heat reflective coatings in reducing asphalt concrete temperature | |
| CN203561595U (zh) | 单面盐冻试验机 | |
| CN207611004U (zh) | 一种热沥青注浆浆液的传热系数测试装置 | |
| CN114460132B (zh) | 一种沥青混合料相变调温评价系统以及方法 | |
| CN111995300B (zh) | 一种冻土路基半导热砌块及其制备方法和铺设方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |