CN112067472A - 一种粗集料耐久性试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种粗集料耐久性试验方法，首先，取待试验的粗集料，分成若干组，经洗净、烘干处理，分别处理用于裂变观测及质量损失试验、洛杉矶磨耗试验和骨架耐久性试验，然后分别对各组粗集料试样做裂变观测及质量损失试验、洛杉矶磨耗试验和骨架耐久性试验，并根据试验结果分别计算得到试样质量损失mc、骨架耐久性指数ms和骨架耐久性指数ms，整体分析表征粗集料的耐久性。本发明的方法简单，试验结果的可靠性高，适用于多碎石骨架密实型或大空隙骨架型沥青混合料结构的粗集料骨架耐久性，用以评价玄武岩粗集料耐光照和冷热循环恶劣条件下，胶浆材料与粗集料剥离及集料自然崩裂现象的耐久性能。
Description
技术领域
本发明涉及沥青性能检测技术领域，特别是涉及一种粗集料耐久性试验方法。
背景技术
粗集料在沥青拌和机干燥筒内的温度在200℃～230℃之间，粗集料高温压碎值试验方法衡量粗集料在高温状态下，压路机碾压成型的荷载所造成的破坏大小，加工的粗集料压碎值与模拟拌和机高温状态的粗集料受热裂变的压碎值，以压碎值之间的比值作为粗集料耐高温荷载的力学衰减特征指标之一。目前，对粗集料高温压碎值的试验方法相对复杂，而且试验结果不够精准。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种粗集料耐久性试验方法，该方法简单，试验结果的可靠性高，适用于多碎石骨架密实型或大空隙骨架型沥青混合料结构的粗集料骨架耐久性，用以评价玄武岩粗集料耐光照和冷热循环恶劣条件下，胶浆材料与粗集料剥离及集料自然崩裂现象的耐久性能。
为实现上述目的目的，本发明采用的技术方案如下：
一种粗集料耐久性试验方法，包括以下步骤：
取待试验的粗集料，分成若干组，经洗净、烘干处理，备用；
分别对各组粗集料做裂变观测及质量损失试验、洛杉矶磨耗试验和骨架耐久性试验，其中，所述的裂变观测及质量损失试验具体包括以下步骤：
S11、分别切割各组试样，分类编号，切割面朝上，用湿毛巾轻轻将其中一切割面擦湿，逐一在比色板摆放好角度，待切割面开始失去表面水分时，照相记录变化，放大识别切割面微裂和颗粒特征，在各图片上编号等待下一阶段比对；
S12、分别取各组试样的另一半切割面，称量干燥质量m0；
S13、将步骤S12中各组试样的另一半切割面分别置于密闭的煮沸试验箱中，做好标记，加满蒸馏水或脱盐水，试样煮沸试验箱里被水淹没，记录试样最高点增加2cm水量的试样容器总质量，并预留煮沸时的失水量，盖上盖子，在0.5h之内煮沸试验箱达到规定温度，并持续煮沸35h-37h，在此期间，通过称质量方式检查试样是否仍淹没在水中；
S14、取出试样直接与未试验的另一半切割面放在比色板上比对，并用相机记录差别；
S15、将照相后的试样用刷子清除附着颗粒，用水清洗干净，用湿毛巾轻轻将切割面擦湿，逐一在比色板摆放好角度，待切割面开始失去表面水分时，照相记录变化；
S16、将试样放置于预先恒温设置105℃-115℃的恒温箱，直至恒重，干燥至少2h后连续称重相差不超过0.1％为止，完成后放入干燥器等待冷却后称质量m1；
S17、计算试样质量损失mc，其中：
所述洛杉矶磨耗试验具体包括以下步骤：
S21、将各组试样分别置于密闭的煮沸试验箱中，做好标记，加满蒸馏水或脱盐水，试样在煮沸试验箱里被水淹没，记录试样最高点增加2cm水量的试样容器总质量，并预留煮沸时失水量，盖上盖子，在0.5h之内煮沸试验箱达到规定温度，并持续煮沸35h-37h，在此期间，通过称质量的方式检查试样是否仍淹没在水中；
S22、按照JTGE20/T0323标准对试样检测试验煮沸前后洛杉矶磨耗值；
S23、计算试样的洛杉矶磨耗增量mz，其中：mz＝m1-m0；
所述骨架耐久性试验具体包括以下步骤：
S31、将各组规定数量的试样按击实方法均匀装入带有底板的大型马歇尔试模中，将试模带试样置于198℃-202℃的烘箱内，保温不少于2h，保温时间达到后进行大型马歇尔规定的击实次数试验，试验结束后记录试样高度m2，精确到0.02mm，将试样与试模放入59℃-61℃水浴中保温24h，取出将水自然流出，置于击实上开始击实规定次数，记录试样高度m3，精确到0.02mm；
S32、击实后的试样冷却至室温，按照筛分要求进行各组试样的通过量，并在筛分中判断各组试样是否存击碎现象，并记录图片；
S33、计算试样的骨架耐久性指数ms，其中：
描述切割面前后变化及图片，记录各组或母岩不同岩体变化的规律，描述骨架耐久性的粗集料击碎图片及击实规律，整体分析表征粗集料的耐久性。
在进一步的技术方案中，对于进行裂变观测及质量损失试验的粗集料的处理具体包括以下步骤：
粗集料过筛，并在筛上对粗集料进行水洗，对试样采用放大镜逐一观测试样表面特征，按粗集料的表面特征(色差程度、微裂程度等)分成若干组，置于金属容器中归类编号；
将各组粗集料的较大面切开，锯面应不小于0.005m2。
用刷子清除附着颗粒，用水清洗干净，将各组粗集料置于预先恒温设置105℃-115℃的恒温箱内，直至恒重，干燥至少2h后，连续称重相差不超过0.1％为止，完成后放入干燥器备用。
在进一步的技术方案中，对于进行洛杉矶磨耗试验的粗集料的处理具体包括以下步骤：
按照洛杉矶磨耗试验要求准备各组粗集料。
在进一步的技术方案中，对于进行骨架耐久性试验的粗集料的处理具体包括以下步骤：
采用大于4.75mm以上的粗集料配制各组试样，粗集料使用油性染色处理，使得染色色调与粗集料自身颜色形成较大的反差，试样烘干备用。
在进一步的技术方案中，步骤S14中对试验前与试验后试样的比对项目包括：是否存在灰色或白色星状斑点、是否存在逐渐形成的散射毛细裂纹、相比试验前微裂纹是否存在扩散和石料组成的颗粒是否存在脱落现象。
本发明的有益效果是:本发明的方法简单，试验结果的可靠性高，适用于多碎石骨架密实型或大空隙骨架型沥青混合料结构的粗集料骨架耐久性，用以评价玄武岩粗集料耐光照和冷热循环恶劣条件下，胶浆材料与粗集料剥离及集料自然崩裂现象的耐久性能。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
实施例：
一种粗集料耐久性试验方法，包括以下步骤：
取待试验的粗集料，分成若干组，经洗净、烘干处理，备用；
分别对各组粗集料做裂变观测及质量损失试验、洛杉矶磨耗试验和骨架耐久性试验，其中，所述的裂变观测及质量损失试验具体包括以下步骤：
S11、分别切割各组试样，分类编号，切割面朝上，用湿毛巾轻轻将其中一切割面擦湿，逐一在比色板摆放好角度，待切割面开始失去表面水分时，照相记录变化，放大识别切割面微裂和颗粒特征，在各图片上编号等待下一阶段比对；
S12、分别取各组试样的另一半切割面，称量干燥质量m0；
S13、将步骤S12中各组试样的另一半切割面分别置于密闭的煮沸试验箱中，做好标记，加满蒸馏水或脱盐水，试样煮沸试验箱里被水淹没，记录试样最高点增加2cm水量的试样容器总质量，并预留煮沸时的失水量，盖上盖子，在0.5h之内煮沸试验箱达到规定温度，并持续煮沸35h-37h，在此期间，通过称质量方式检查试样是否仍淹没在水中；
S14、取出试样直接与未试验的另一半切割面放在比色板上比对，并用相机记录差别；
S15、将照相后的试样用刷子清除附着颗粒，用水清洗干净，用湿毛巾轻轻将切割面擦湿，逐一在比色板摆放好角度，待切割面开始失去表面水分时，照相记录变化；
S16、将试样放置于预先恒温设置105℃-115℃的恒温箱，直至恒重，干燥至少2h后连续称重相差不超过0.1％为止，完成后放入干燥器等待冷却后称质量m1；
S17、计算试样质量损失mc，其中：
所述洛杉矶磨耗试验具体包括以下步骤：
S21、将各组试样分别置于密闭的煮沸试验箱中，做好标记，加满蒸馏水或脱盐水，试样在煮沸试验箱里被水淹没，记录试样最高点增加2cm水量的试样容器总质量，并预留煮沸时失水量，盖上盖子，在0.5h之内煮沸试验箱达到规定温度，并持续煮沸35h-37h，在此期间，通过称质量的方式检查试样是否仍淹没在水中；
S22、按照JTGE20/T0323标准对试样检测试验煮沸前后洛杉矶磨耗值；
S23、计算试样的洛杉矶磨耗增量mz，其中：mz＝m1-m0；
所述骨架耐久性试验具体包括以下步骤：
S31、将各组规定数量的试样按击实方法均匀装入带有底板的大型马歇尔试模中，将试模带试样置于198℃-202℃的烘箱内，保温不少于2h，保温时间达到后进行大型马歇尔规定的击实次数试验，试验结束后记录试样高度m2，精确到0.02mm，将试样与试模放入59℃-61℃水浴中保温24h，取出将水自然流出，置于击实上开始击实规定次数，记录试样高度m3，精确到0.02mm；
S32、击实后的试样冷却至室温，按照筛分要求进行各组试样的通过量，并在筛分中判断各组试样是否存击碎现象，并记录图片；
S33、计算试样的骨架耐久性指数ms，其中：
描述切割面前后变化及图片，记录各组或母岩不同岩体变化的规律，描述骨架耐久性的粗集料击碎图片及击实规律，整体分析表征粗集料的耐久性。
在另外一个实施例中，对于进行裂变观测及质量损失试验的粗集料的处理具体包括以下步骤：
粗集料过筛，并在筛上对粗集料进行水洗，对试样采用放大镜逐一观测试样表面特征，按粗集料的表面特征(色差程度、微裂程度等)分成若干组，置于金属容器中归类编号；
将各组粗集料的较大面切开，锯面应不小于0.005m2。
用刷子清除附着颗粒，用水清洗干净，将各组粗集料置于预先恒温设置105℃-115℃的恒温箱内，直至恒重，干燥至少2h后，连续称重相差不超过0.1％为止，完成后放入干燥器备用。
在另外一个实施例中，对于进行洛杉矶磨耗试验的粗集料的处理具体包括以下步骤：
按照洛杉矶磨耗试验要求准备各组粗集料。
在另外一个实施例中，对于进行骨架耐久性试验的粗集料的处理具体包括以下步骤：
采用大于4.75mm以上的粗集料配制各组试样，粗集料使用油性染色处理，使得染色色调与粗集料自身颜色形成较大的反差，试样烘干备用。
在另外一个实施例中，步骤S14中对试验前与试验后试样的比对项目包括：是否存在灰色或白色星状斑点、是否存在逐渐形成的散射毛细裂纹、相比试验前微裂纹是否存在扩散和石料组成的颗粒是否存在脱落现象。
本发明实施例中用到的试验仪器包括：烘箱、天平、恒温箱、粗集料耐久性试验箱、试验筛、恒温水浴、石料切割机、蒸馏水或脱盐水、20倍放大镜或1200万像素相机等，其中：
烘箱：最大加热温度300℃，带有强制循环的装置，上下空间温度相差不得大于2℃。
天平：准确至0.01g。
粗集料耐久性试验箱：能持续36h±1h控制水温在100℃±2℃的密闭装置。
试验筛：方孔筛，尺寸为2.36mm、4.75mm、13.2mm、16.0mm、19.0mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm。
恒温水浴：控制温度60℃±1℃的水箱。
采用上述实施例的粗集料耐久性试验方法，测得玄武岩、石灰岩和卵碎石的各项数据如下：
| 玄武岩 | 石灰岩 | 卵碎石 | |
| 质量损失 | 0.9％ | 0.4％ | 0.2％ |
| 洛杉矶磨耗增量 | 3.2％ | 4.5％ | 2.9％ |
| 骨架耐久性指数 | 3.0％ | 2.2％ | 2.9％ |
另外测得，卵碎石(不含石英)的骨架耐久性指数为1.6％。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种粗集料耐久性试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
取待试验的粗集料，分成若干组，经洗净、烘干处理，备用；
分别对各组粗集料做裂变观测及质量损失试验、洛杉矶磨耗试验和骨架耐久性试验，其中，裂变观测及质量损失试验的步骤如下：
S11、分别切割各组试样，分类编号，切割面朝上，用湿毛巾轻轻将其中一切割面擦湿，逐一在比色板摆放好角度，待切割面开始失去表面水分时，照相记录变化，放大识别切割面微裂和颗粒特征，在各图片上编号等待下一阶段比对；
S12、分别取各组试样的另一半切割面，称量干燥质量m0；
S13、将步骤S12中各组试样的另一半切割面分别置于密闭的煮沸试验箱中，做好标记，加满蒸馏水或脱盐水，试样煮沸试验箱里被水淹没，记录试样最高点增加2cm水量的试样容器总质量，并预留煮沸时的失水量，盖上盖子，在0.5h之内煮沸试验箱达到规定温度，并持续煮沸35h-37h；
S14、取出试样直接与未试验的另一半切割面放在比色板上比对，并用相机记录差别；
S15、将照相后的试样用刷子清除附着颗粒，用水清洗干净，用湿毛巾轻轻将切割面擦湿，逐一在比色板摆放好角度，待切割面开始失去表面水分时，照相记录变化；
S16、将试样放置于预先恒温设置105℃-115℃的恒温箱，直至恒重，干燥至少2h后连续称重相差不超过0.1％为止，完成后放入干燥器等待冷却后称质量m1；
S17、计算试样质量损失mc，其中：
洛杉矶磨耗试验的步骤如下：
S21、将各组试样分别置于密闭的煮沸试验箱中，做好标记，加满蒸馏水或脱盐水，试样在煮沸试验箱里被水淹没，记录试样最高点增加2cm水量的试样容器总质量，并预留煮沸时失水量，盖上盖子，在0.5h之内煮沸试验箱达到规定温度，并持续煮沸35h-37h；
S22、按照JTGE20/T0323标准对试样检测试验煮沸前后洛杉矶磨耗值；
S23、计算试样的洛杉矶磨耗增量mz，其中：mz＝m1-m0；
所述骨架耐久性试验具体包括以下步骤：
S31、将各组规定数量的试样按击实方法均匀装入带有底板的大型马歇尔试模中，将试模带试样置于198℃-202℃的烘箱内，保温不少于2h，保温时间达到后进行大型马歇尔规定的击实次数试验，试验结束后记录试样高度m2，精确到0.02mm，将试样与试模放入59℃-61℃水浴中保温24h，取出将水自然流出，置于击实上开始击实规定次数，记录试样高度m3，精确到0.02mm；
S32、击实后的试样冷却至室温，按照筛分要求进行各组试样的通过量，并在筛分中判断各组试样是否存击碎现象，并记录图片；
S33、计算试样的骨架耐久性指数ms，其中：
2.根据权利要求1所述的粗集料耐久性试验方法，其特征在于，对于进行裂变观测及质量损失试验的粗集料的处理步骤如下：
粗集料过筛，并在筛上对粗集料进行水洗，对试样采用放大镜逐一观测试样表面特征，按粗集料的表面特征(色差程度、微裂程度等)分成若干组，置于金属容器中归类编号；
将各组粗集料的较大面切开，锯面应不小于0.005m2。
用刷子清除附着颗粒，用水清洗干净，将各组粗集料置于预先恒温设置105℃-115℃的恒温箱内，直至恒重，干燥至少2h后，连续称重相差不超过0.1％为止，完成后放入干燥器备用。
3.根据权利要求1所述的粗集料耐久性试验方法，其特征在于，对于进行洛杉矶磨耗试验的粗集料的处理步骤如下：
按照洛杉矶磨耗试验要求准备各组粗集料。
4.根据权利要求1所述的粗集料耐久性试验方法，其特征在于，对于进行骨架耐久性试验的粗集料的处理步骤如下：
采用大于4.75mm以上的粗集料配制各组试样，粗集料使用油性染色处理，使得染色色调与粗集料自身颜色形成较大的反差，试样烘干备用。
5.根据权利要求1所述的粗集料耐久性试验方法，其特征在于，步骤S14中，对试验前与试验后试样的比对项目包括：
是否存在灰色或白色星状斑点；
是否存在逐渐形成的散射毛细裂纹；
相比试验前微裂纹是否存在扩散和石料组成的颗粒是否存在脱落现象。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114383907A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-04-22 | 东南大学 | 一种水泥稳定碎石骨架结构评价的试验方法 |
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| CN101691732A (zh) * | 2009-09-07 | 2010-04-07 | 江西赣粤高速公路股份有限公司 | 高速公路沥青路面集料破碎水洗工艺 |
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-
2020
- 2020-07-22 CN CN202010712589.3A patent/CN112067472A/zh active Pending
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