CN113376037A - 一种模拟路面反射裂缝试验方法及试验装置 - Google Patents
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Abstract
一种模拟路面反射裂缝试验方法及试验装置,用于解决背景技术中提到的如何加工出能够有效抑制反射裂缝产生的具有合适配合比的沥青混凝土的技术问题,所述方法包括以下步骤,在板材上切割处多条模拟裂缝;将按照配合比拌和的沥青面层混合料铺设在板材上;将板材和沥青面层混合料置于烘箱内烘烤并冷却至室温;采用载重小车往复碾压沥青面层混合料;观察沥青面层混合料上有无裂缝产生。所述实验装置包括板材、沥青面层混合料和载重小车,沥青面层混合料摊铺在板材上,载重小车置于沥青面层混合料上,本发明结构简单,主要用于模拟公路反射裂缝的产生。
Description
技术领域
本发明涉及公路施工技术领域,具体涉及一种模拟路面反射裂缝试验方法以及试验装置。
背景技术
我国现有的高等级公路路面一般为沥青混凝土路面,公路在经过一段时间使用之后,由于公路路基沉降以及沥青混凝土路面自身施工工艺的影响,沥青混凝土路面可能会出现裂缝现象。
现有技术中,施工单位一般会对公路上的小型裂缝进行修补,而对于较大的裂缝则需要凿除并重新铺设沥青混凝土面层,对于小型尺寸的裂缝,施工人员一般会对小型尺寸裂缝的内壁进行清理,清理干净后,施工人员再将通过一定配合比拌和的沥青混凝土填充到裂缝内,并对该部分沥青混凝土进行压实。
而经过修补裂缝后的公路在使用一段时间之后,有些填充在裂缝内的沥青混凝土也出现了裂缝,并且裂缝的走向与当初公路上出现的裂缝走向一致,该种裂缝被称为反射裂缝,导致反射裂缝产生的一个重要因素就是用于修补的沥青混凝土配合比不理想。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的不足,提出一种模拟路面反射裂缝试验方法以及试验装置,用于解决背景技术中提到的如何加工出能够有效抑制反射裂缝产生的具有合适配合比的沥青混凝土的技术问题。
一种模拟路面反射裂缝试验方法,包括以下步骤:
制作试件
S01、切割一块硬质的板材,在该板材的板面上切割出多条模拟裂缝;
S02、制备沥青面层混合料,沥青面层混合料包括按照一定比例混合的粗集料、细集料、骨料、添加剂和沥青拌和组成;
S03、将沥青面层混合料摊铺在板材上,使该组沥青面层混合料将模拟裂缝覆盖,压实沥青面层混合料并抹平沥青面层混合料;
S04、将板材和板材上的沥青面层混合料一同放入烘箱一段时间,之后取出板材和板材上的沥青面层混合料并冷却至室温,此时试件制作完成;
试验试件
S11、将板材水平放置,保持试验温度为25±2℃;
S12、将与沥青面层混合料厚度以及承重适配的载重小车放置到沥青面层混合料上;
S13、在规定时间内驱动载重小车的车轮在沥青面层混合料上定向往复匀速滚动多次;观察试件
S21、若沥青面层混合料出现裂缝,且裂缝走向与板材上的模拟裂缝走向一致,则该沥青面层混合料的配合比有待调整;
S22、若沥青面层混合料没有出现裂缝,则该沥青面层混合料的配合比适中。
工作原理:试验人员首先在板材上切割几条所述模拟裂缝,然后按照试验的配合比要求拌和沥青面层混合料,之后将沥青面层混合料铺设在板材上并压实沥青面层混合料,此时部分沥青面层混合料被填入模拟裂缝内。
然后试验人员将板材和板材上的沥青面层混合料送入烘箱烘烤一段时间,烘烤的目的是为了使沥青面层混合料中的沥青成分能够充分与沥青面层混合料中的其他成分粘结,从而使沥青面层混合料的整体性更好,之后将烘烤后的板材和板材上的沥青面层混合料从烘箱中取出,并冷却至室温。
之后控制实验温度,试验人员在规定的试验时间内采用载重小车在沥青面层混合料上进行往复地碾压,碾压完成后,试验人员观察沥青面层混合料,若沥青面层混合料上出现了与模拟裂缝走向一致的裂缝,则说明该配合比下的沥青面层混合料抗裂性能不好,若沥青面层混合料上没有出现裂缝,则说明该配合比下的沥青面层混合料抗裂性能较好。
试验人员可制备多组不同配合比的所述沥青面层混合料,直到按照上述试验过程找到抗裂性能较好的沥青面层混合料,从而记录下该沥青面层混合料的配合比,以用于指导公路裂缝的修补施工。
本发明的有益效果为:
本发明中,通过在板材上切割模拟裂缝,然后试验人员将设计配合比的沥青面层混合料摊铺在板材上,并且在压实之后所述沥青面层混合料将填充在模拟裂缝中,该种方式能够比较真实地模拟公路路面产生裂缝的情况,从而试验人员从多组不同配合比的沥青面层混合料中能够找到具有较好抵抗反射裂缝的沥青面层混合料,然后找出抗裂性能较好的该组沥青面层混合料的配合比,进而指导后续对公路路面的裂缝进行修补施工。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
附图标记说明:板材1、模拟裂缝2、沥青面层混合料3、载重小车4。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
如图1所示,一种模拟路面反射裂缝试验方法,包括以下步骤:
制作试件
S01、切割一块硬质的板材1,在该板材1的板面上切割出多条模拟裂缝2;
S02、制备沥青面层混合料3,沥青面层混合料3包括按照一定比例混合的粗集料、细集料、骨料、添加剂和沥青拌和组成;
S03、将沥青面层混合料3摊铺在板材1上,使该组沥青面层混合料3将模拟裂缝2覆盖,压实沥青面层混合料3并抹平沥青面层混合料3;
S04、将板材1和板材1上的沥青面层混合料3一同放入烘箱一段时间,之后取出板材1和板材1上的沥青面层混合料3并冷却至室温,此时试件制作完成;
试验试件
S11、将板材1水平放置,保持试验温度为25±2℃;
S12、将与沥青面层混合料3厚度以及承重适配的载重小车4放置到沥青面层混合料3上;
S13、在规定时间内驱动载重小车4的车轮在沥青面层混合料3上定向往复匀速滚动多次;
观察试件
S21、若沥青面层混合料3出现裂缝,且裂缝走向与板材1上的模拟裂缝2走向一致,则该沥青面层混合料3的配合比有待调整;
S22、若沥青面层混合料3没有出现裂缝,则该沥青面层混合料3的配合比适中。
所述板材1为钢材质,该种材质结构强度高,此时的板材1相当于公路的路基,因此板材1的该种设置方式主要是尽量排除了试验过程中板材1受到挤压后产生的变形,从而进一步提高试验的精准性。所述载重小车4为负荷车轮试验仪结构,该种结构使用方便,并且能够调节载重小车4车轮的荷载,从而更加真实地模拟试验,从而提高试验的准确性。
所述载重小车4车轮的碾压频率为44次/分钟,该种碾压频率更接近公路真实路况下车辆的通过率,从而该种设置方式也能够提高模拟试验和真实路况的逼真性,从而提高试验数据的可靠性。多条所述模拟裂缝2走向的延长线相交,该种设置方式是为了使多条模拟裂缝2更接近与真实的裂缝形状,从而提高试验数据的可信度。所述模拟裂缝2内壁上涂有粘层油,设置粘层油能够使沥青面层混合料3与模拟裂缝2的内壁更好地粘结,从而使之与真实施工工况更加一致,该种方式也能够进一步提高试验数据的可信度。
压实沥青面层混合料3的方式为,将一块平板置于沥青面层混合料3上并对平板施加均匀地压力,从而使沥青面层混合料3压实在板材1上,该种施压方式能够使沥青面层混合料3更加均匀地摊铺在板材1上,从而保证摊铺质量高度一致,该种方式减弱了由于摊铺不均匀对试验数据造成干扰,从而该种方式能够进一步提高试验的准确性。
所述载重小车4往复碾压的轮迹重合,该种方式也是为了进一步使该试验与真实路况向吻合,由于公路上一般都存在轮迹带,因此将载重小车4往复碾压的轮迹重合,此时也能形成轮迹带,从而使得试验更加接近于真实的路况,进而提高试验的准确性。所述沥青面层混合料3上喷涂有稀浆封层,设置稀浆封层也是为了能够进一步减小试验过程与公路路面施工工艺的差异,从而提高试验数据的精准性。
如图1所示,一种模拟路面反射裂缝试验的装置,包括带有模拟裂缝2的板材1、沥青面层混合料3和载重小车4,所述沥青面层混合料3铺设在板材1上,所述载重小车4置于沥青面层混合料3上。
工作原理:试验人员首先在板材1上切割几条所述模拟裂缝2,然后按照试验的配合比要求拌和沥青面层混合料3,之后将沥青面层混合料3铺设在板材1上并压实沥青面层混合料3,此时部分沥青面层混合料3被填入模拟裂缝2内,最后在沥青面层混合料3上喷射稀浆封层。
然后试验人员将板材1和板材1上的沥青面层混合料3送入烘箱烘烤一段时间,烘烤的目的是为了使沥青面层混合料3中的沥青成分能够充分与沥青面层混合料3中的其他成分粘结,从而使沥青面层混合料3的整体性更好,之后将烘烤后的板材1和板材1上的沥青面层混合料3从烘箱中取出,并冷却至室温。
之后控制实验温度,试验人员在规定的试验时间内采用载重小车4在沥青面层混合料3上进行往复地碾压,碾压完成后,试验人员观察沥青面层混合料3,若沥青面层混合料3上出现了与模拟裂缝2走向一致的裂缝,则说明该配合比下的沥青面层混合料3抗裂性能不好,若沥青面层混合料3上没有出现裂缝,则说明该配合比下的沥青面层混合料3抗裂性能较好。
试验人员可制备多组不同配合比的所述沥青面层混合料3,直到按照上述试验过程找到抗裂性能较好的沥青面层混合料3,从而记录下该沥青面层混合料3的配合比,以用于指导公路裂缝的修补施工。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于,包括以下步骤:
制作试件
S01、切割一块硬质的板材(1),在该板材(1)的板面上切割出多条模拟裂缝(2);
S02、制备沥青面层混合料(3),沥青面层混合料(3)包括按照一定比例混合的粗集料、细集料、骨料、添加剂和沥青拌和组成;
S03、将沥青面层混合料(3)摊铺在板材(1)上,使该组沥青面层混合料(3)将模拟裂缝(2)覆盖,压实沥青面层混合料(3)并抹平沥青面层混合料(3);
S04、将板材(1)和板材(1)上的沥青面层混合料(3)一同放入烘箱一段时间,之后取出板材(1)和板材(1)上的沥青面层混合料(3)并冷却至室温,此时试件制作完成;
试验试件
S11、将板材(1)水平放置,保持试验温度为25±2℃;
S12、将与沥青面层混合料(3)厚度以及承重适配的载重小车(4)放置到沥青面层混合料(3)上;
S13、在规定时间内驱动载重小车(4)的车轮在沥青面层混合料(3)上定向往复匀速滚动多次;
观察试件
S21、若沥青面层混合料(3)出现裂缝,且裂缝走向与板材(1)上的模拟裂缝(2)走向一致,则该沥青面层混合料(3)的配合比有待调整;
S22、若沥青面层混合料(3)没有出现裂缝,则该沥青面层混合料(3)的配合比适中。
2.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:所述板材(1)为钢材质。
3.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:所述载重小车(4)为负荷车轮试验仪结构。
4.根据权利要求3所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:所述载重小车(4)车轮的碾压频率为44次/分钟。
5.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:多条所述模拟裂缝(2)走向的延长线相交。
6.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:所述模拟裂缝(2)内壁上涂有粘层油。
7.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:压实沥青面层混合料(3)的方式为,将一块平板置于沥青面层混合料(3)上并对平板施加均匀地压力,从而使沥青面层混合料(3)压实在板材(1)上。
8.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:所述载重小车(4)往复碾压的轮迹重合。
9.根据权利要求1所述的一种模拟路面反射裂缝试验方法,其特征在于:所述沥青面层混合料(3)上喷涂有稀浆封层。
10.一种模拟路面反射裂缝试验的装置,其特征在于:包括如权利要求1所述的带有模拟裂缝(2)的板材(1)、沥青面层混合料(3)和载重小车(4),所述沥青面层混合料(3)铺设在板材(1)上,所述载重小车(4)置于沥青面层混合料(3)上。
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