CN114371123B - 一种沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法 - Google Patents

一种沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,具体为:选取酸性特征骨料及碱性特征骨料;对酸性特征骨料及碱性特征骨料进行3D扫描,分别获得最终的酸性特征骨料的粗糙度、最终的碱性特征骨料的粗糙度;将与酸性特征骨料及碱性特征骨料材质相同的大石,分别切割为若干个长方体石块,得到酸石块、碱石块;使酸石块的粗糙度与最终的酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块的粗糙度与最终的碱性特征骨料的粗糙度相同;按照酸性特征骨料的掺量,将酸石块和碱石块组合放入模具,将沥青溶解后浇筑至模具中,得到组合试件;测定抗剪强度;建立酸性骨料掺量与沥青‑混合骨料界面抗剪强度的关系曲线,得到沥青与骨料之间的粘结性能。

Description

一种沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法
技术领域
本发明属于沥青混凝土性能测试技术领域,涉及沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法。
背景技术
沥青混凝土心墙坝为坝体中部设置沥青混凝土墙作为防渗体的土石坝。沥青混凝土有良好的防渗及适应变形的性能。当坝址附近缺乏天然防渗土料时,可以用沥青混凝土作为土石坝的防渗心墙,两侧坝壳可用各种透水、半透水的砂石料或堆石。
沥青混合料是一种多孔、离散、非匀质的材料,它是用具有一定粘度和适当用量的沥青材料与一定级配的矿料骨料,经过充分拌和形成的混合物。黏附性是指沥青混合料中沥青与骨料经过一系列的物理化学作用后的黏结程度。沥青与骨料间黏附作用是形成沥青混合料结构的重要影响因素,直接关系到沥青混合料的结构强度、水稳性等主要性能。很多施工项目中,石灰岩等碱性集料与沥青的粘附性好,使用也较为广泛;而花岗岩、砂岩、石英岩等酸性岩石虽然坚硬,耐磨性强,能充分发挥集料之间的嵌挤作用,但其与沥青的粘附性差,容易在水的作用下造成沥青膜的剥落,导致沥青结构发生水损坏。在有些工程中,不得不使用一些酸性骨料,而如何控制酸性骨料的比例使沥青混凝土达到工程标准是一项挑战。
国内外对沥青-骨料界面粘结性能的研究很是重视,但多为工程使用效果评价方法。尽管已有研究开始利用表面自由能理论、吸附理论、胶浆理论等解释沥青与集料界面的粘附行为,但是大多为定性分析结果。现行规范对于沥青-集料界面粘结性能评价指标主要是集料粘附性等级的评价,其方法为水煮法、水浸法。该方法人为主观因素大,不能有效评价沥青和集料的粘结性能。此外,由于沥青混凝土心墙位于沥青混凝土心墙坝坝轴线中部,取样测试难度较大,不能有效地掌握心墙沥青混凝土中沥青与骨料界面过渡区的粘结性能。
发明内容
本发明的目的是提供沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,能够有效预测沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能。
本发明所采用的技术方案是,沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,选取酸性特征骨料及碱性特征骨料;
步骤2,对酸性特征骨料及碱性特征骨料进行3D扫描,分别获得最终的酸性特征骨料的粗糙度、最终的碱性特征骨料的粗糙度;
步骤3,将与步骤1中酸性特征骨料及碱性特征骨料材质相同的大石,分别切割为若干个大小不同的长方体石块,得到酸石块、碱石块;
步骤4,将步骤3得到的酸石块、碱石块进行处理,使酸石块的粗糙度与最终的酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块的粗糙度与最终的碱性特征骨料的粗糙度相同;
步骤5,按照酸性特征骨料的掺量,将酸石块和碱石块进行组合放入模具中,将沥青进行溶解后浇筑至模具中,得到组合试件;
步骤6,测定步骤5得到的组合试件的抗剪强度;
步骤7,根据步骤6测定的抗剪强度及其对应的酸性特征骨料掺量,建立酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度的关系曲线,得到沥青与骨料之间的粘结性能。
本发明的特征还在于,
步骤1具体为:
步骤1.1,在酸碱骨料料堆上取样,取样前将取样部位表层铲除,分别在酸碱骨料料堆的顶部、中部、底部取数量相等的骨料,所取骨料的总体积为1m3,将所取骨料分为圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状,
步骤1.2,确定酸性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形的骨料的占比,分别记为A1%、B1%、C1%、D1%;以及碱性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形的骨料的占比,分别记为A2%、B2%、C2%、D2%;
步骤1.3,从酸性骨料中分别随机抽取圆形的骨料30个、方形的骨料30个、圆锥形的骨料30个及扁平形的骨料30个,作为酸性特征骨料;从碱性骨料中分别随机抽取圆形的骨料30个、方形的骨料30个、圆锥形的骨料30个及扁平形的骨料30个,作为碱性特征骨料。
步骤2具体为:
步骤2.1,采用Riegl VZ-400三维激光扫描仪对酸性特征骨料和碱性特征骨料进行全方位三维激光扫描,获得酸性特征骨料和碱性特征骨料表面的点云数据,采用VZ-400随机配置的Riscan Pro软件将激光扫描数据逐站导入,通过软件的矩形、多边经过点云裁切、噪声剔除后对点云数据进行拟合,得到酸性特征骨料最大投影的面积、酸性特征骨料最大投影的周长及碱性特征骨料最大投影的面积、碱性特征骨料最大投影的周长;
步骤2.2,分别计算单个的酸性特征骨料的粗糙度、单个的碱性特征骨料的粗糙度;单个的酸性特征骨料的粗糙度的表达式为:
Figure BDA0003465020540000031
式(1)中,P2酸为酸性特征骨料的粗糙度;M为酸性特征骨料的最大投影面积;Preal酸为酸性特征骨料最大投影的周长;
单个的碱性特征骨料的粗糙度的表达式为:
Figure BDA0003465020540000032
式(2)中,P2碱为碱性特征骨料的粗糙度,M为碱性特征骨料的最大投影面积,Preal碱为碱性特征骨料最大投影的周长;
步骤2.3,计算最终的酸性特征骨料的粗糙度和最终的碱性特征骨料的粗糙度,表达式为:
Figure BDA0003465020540000041
式(3)中,P3为最终的酸性特征骨料粗糙度;A1%、B1%、C1%、D1%分别酸性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比;Pa、Pb、Pc、Pd酸性特征骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形骨料的平均粗糙度;P4为最终的碱性特征骨料粗糙度; A2%、B2%、C2%、D2%分别碱性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比;Pe、Pf、Pg、Ph碱性特征骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形骨料的平均粗糙度。
步骤3中,酸石块和碱石块的大小根据酸性骨料产量掺量确定,具体为:
Figure BDA0003465020540000042
步骤4具体为:在酸石块、碱石块的上表面进行切槽处理,使酸石块的粗糙度与酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块的粗糙度与碱性特征骨料的粗糙度相同。
步骤4中,
酸石块的粗糙度表达式为:
Figure BDA0003465020540000043
式(4)中,P1酸为酸石块的粗糙度,S1酸为酸石块经切槽处理的表面面积,S2酸为酸石块切槽处理前该表面面积;
Figure BDA0003465020540000051
式(5)中,P1碱为碱石块的粗糙度,S1碱为碱石块经切槽处理的表面面积,S2碱为碱石块切槽处理前该表面面积。
步骤5具体为:按照酸性特征骨料掺量分别为0,20%,40%,60%,80%,100%进行组合试件的制备,将与酸性特征骨料掺量相同的酸石块与碱石块使用强力石材胶粘贴在一起,粘贴时经切槽处理的面竖直向上,得到试件,试件的尺寸为50mm*100 mm*100mm,将试件放入100mm*100mm*100mm的模具中,再将沥青溶解后浇筑到试件的上方,待沥青完全冷却后,脱模,得到组合试件。
步骤6具体为:采用直剪仪对组合试件抗剪强度进行测定,测定过程中,环境温度-10~10℃,且每个酸性特征骨料掺量对应的组合试件均测量3组,取平均值作为该酸性特征骨料掺量对应的组合试件的抗剪强度。
本发明的有益效果是,
(1)本发明沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,得到酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度的关系曲线,适用相同材质的所有形状的骨料,实现了对沥青-混合骨料界面过渡区的粘结性能快速测试;
(2)本发明沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,能够在工程施工前对不同材质的酸碱骨料与沥青之间的粘结性能进行测试,有利于指导材料的选用及性能评价,可以完善现有沥青混凝土性能评价体系;
(3)本发明沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其中酸碱混合骨料形状、材质及沥青品种等均按照实际工程等效选取,且计算粗糙度时考虑骨料取样部位、级配构成,以满足心墙坝内部沥青混凝土的实际性状,测试结果能够准确、直观的反映沥青混凝土心墙坝中沥青与骨料界面过渡区粘结性能。
附图说明
图1是本发明3D扫描获得的骨料模型示意图;
图2是本发明中骨料的最大投影示意图;
图3是本发明中切槽处理示意图;
图4本发明中组合试件的示意图;
图5是本发明中组合试件的抗剪强度测试示意图;
图6是本发明酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度的关系曲线;
图7是本发明实施例中得到的不同酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度关系曲线。
图中,1.切槽、2.酸石块、3.碱石块、4.沥青、5.温度控制系统、6.装置固定系统、7.上剪切盒、8.下剪切盒、9.垂直加压系统、10.水平加载系统、11.数据采集系统。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明提供沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,具体按照以下步骤实施:
步骤1,选取酸性特征骨料及碱性特征骨料;
步骤1具体为:
步骤1.1,在酸碱骨料料堆上取样,取样前将取样部位表层铲除,分别在酸碱骨料料堆的顶部、中部、底部取数量相等的骨料,所取骨料的总体积为1m3,将所取骨料分为圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状,
步骤1.2,确定酸性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形的骨料的占比,分别记为A1%、B1%、C1%、D1%;以及碱性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形的骨料的占比,分别记为A2%、B2%、C2%、D2%;
步骤1.3,从酸性骨料中分别随机抽取圆形的骨料30个、方形的骨料30个、圆锥形的骨料30个及扁平形的骨料30个,作为酸性特征骨料;从碱性骨料中分别随机抽取圆形的骨料30个、方形的骨料30个、圆锥形的骨料30个及扁平形的骨料30个,作为碱性特征骨料;
步骤2,对酸性特征骨料及碱性特征骨料进行3D扫描,获得最终的酸性特征骨料的粗糙度、最终的碱性特征骨料的粗糙度;
步骤2具体为:
步骤2.1,采用Riegl VZ-400三维激光扫描仪对酸性特征骨料和碱性特征骨料进行全方位三维激光扫描,如图1所示,获得酸性特征骨料和碱性特征骨料表面的点云数据,采用VZ-400随机配置的Riscan Pro软件将激光扫描数据逐站导入,通过软件的矩形、多边经过点云裁切、噪声剔除后对点云数据进行拟合,如图2所示,得到酸性特征骨料最大投影的面积、酸性特征骨料最大投影的周长及碱性特征骨料最大投影的面积、碱性特征骨料最大投影的周长;
步骤2.2,分别计算单个的酸性特征骨料的粗糙度、单个的碱性特征骨料的粗糙度;单个的酸性特征骨料的粗糙度的表达式为:
Figure BDA0003465020540000071
式(1)中,P2酸为酸性特征骨料的粗糙度;M为酸性特征骨料的最大投影面积;Preal酸为酸性特征骨料最大投影的周长;
单个的碱性特征骨料的粗糙度的表达式为:
Figure BDA0003465020540000072
式(2)中,P2碱为碱性特征骨料的粗糙度,M为碱性特征骨料的最大投影面积,Preal碱为碱性特征骨料最大投影的周长;
步骤2.3,计算最终的酸性特征骨料的粗糙度和最终的碱性特征骨料的粗糙度,表达式为:
Figure BDA0003465020540000081
式(3)中,P3为最终的酸性特征骨料粗糙度;A1%、B1%、C1%、D1%分别酸性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比;Pa、Pb、Pc、Pd酸性特征骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形骨料的平均粗糙度;P4为最终的碱性特征骨料粗糙度; A2%、B2%、C2%、D2%分别碱性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比;Pe、Pf、Pg、Ph碱性特征骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形骨料的平均粗糙度;
步骤3,将与步骤1中酸性特征骨料及碱性特征骨料材质相同的大石,采用SCQ-B型自动切石机分别将大石切割为若干个大小不同的长方体石块,得到酸石块2、碱石块 3;例如一个酸性骨料掺量为20%的组合石块需要一个50*100*20mm的酸性石块和一个50*100*80mm的碱性石块;
酸石块2和碱石块3的大小根据酸性骨料产量掺量确定,具体为:
Figure BDA0003465020540000082
步骤4,如图3所示,在酸石块2、碱石块3的上表面进行切槽1处理,使酸石块 2的粗糙度与酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块3的粗糙度与碱性特征骨料的粗糙度相同;
酸石块2的粗糙度表达式为:
Figure BDA0003465020540000083
式(4)中,P1酸为酸石块的粗糙度,S1酸为酸石块经切槽处理的表面面积,S2酸为酸石块切槽处理前该表面面积;
Figure BDA0003465020540000091
式(5)中,P1碱为碱石块的粗糙度,S1碱为碱石块经切槽处理的表面面积,S2碱为碱石块切槽处理前该表面面积;
步骤5,按照酸性特征骨料的掺量,将酸石块2和碱石块3进行并排组合(即左右设置)放入模具中,将沥青4进行溶解后浇筑至模具中,得到组合试件;
具体为:按照酸性特征骨料掺量分别为0,20%,40%,60%,80%,100%进行组合试件的制备,将与酸性特征骨料掺量相同的酸石块2与碱石块3使用强力石材胶粘贴在一起,粘贴时经切槽处理的面竖直向上,得到试件,试件的尺寸为50mm*100 mm*100mm,将试件放入100mm*100mm*100mm的模具中,再将沥青4溶解后浇筑到试件的上方,待沥青4完全冷却后,脱模,得到组合试件,如图4所示;
步骤6,采用直剪仪对组合试件抗剪强度进行测定,测定过程中,环境温度 -10~10℃,且每个酸性特征骨料掺量对应的组合试件均测量多组,取平均值作为该酸性特征骨料掺量对应的组合试件的抗剪强度;
如图5所示,直剪仪采用四川德翔科创仪器有限公司生产的STY-1000低温直剪仪,包括上下放置的上剪切盒7和下剪切盒8,上剪切盒和下剪切盒的高度均为50mm,上剪切盒7和下剪切盒8之间的界面即为剪切平面,下剪切盒8的底部设置有装置固定系统6,上剪切盒7与下剪切盒8的外部设置有温度控制系统5,可以设定测试时的温度,温度控制系统5的温度范围为20℃至-20℃,上剪切盒7的侧壁上设置有水平加载系统10,上剪切盒7的顶部设置有垂直加压系统9,温度控制系统6、垂直加压系统9、水平加载系统与数据采集系统11连接;
步骤7,根据步骤6测定的抗剪强度及其对应的酸性特征骨料掺量,通过拟合建立酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度的关系曲线,得到沥青与骨料之间的粘结性能。
实施例
某新疆地区沥青混凝土心墙坝采用花岗岩(卵石)为酸性骨料,石灰岩(碎石)为碱性骨料,沥青采用克拉玛依70号A级沥青;
步骤1,分别在酸碱骨料料堆上取样,取样前先将取样部位表层铲除,分别在料堆的顶部、中部和底部的均匀分布的5个不同部位取样,最终取得1m3骨料,将所有骨料分为圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状,并确定花岗岩(卵石)骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比分别为31%、41%、16%、12%,石灰岩(碎石)骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比分别为47%、23%、10%、 20%;从花岗岩(卵石)骨料、石灰岩(碎石)骨料中分别随机抽取圆形、方形、圆锥形、扁平型等的骨料各30个,组成酸性特征骨料及碱性特征骨料;
步骤2,采用Riegl VZ-400三维激光扫描仪对酸性特征骨料和碱性特征骨料进行全方位三维激光扫描,如图1所示,获得酸性特征骨料和碱性特征骨料表面的点云数据,采用VZ-400随机配置的Riscan Pro软件将激光扫描数据逐站导入,通过软件的矩形、多边经过点云裁切、噪声剔除后对点云数据进行拟合,得到酸性特征骨料最大投影的面积、酸性特征骨料最大投影的周长及碱性特征骨料最大投影的面积、碱性特征骨料最大投影的周长;
根据公式(2)分别计算单个的酸性特征骨料的粗糙度、单个的碱性特征骨料的粗糙度;
根据单个的酸性特征骨料的粗糙度计算酸性特征骨料每种形状的平均粗糙度(圆形、方形、圆锥形、扁平形),根据单个的碱性特征骨料的粗糙度计算碱性特征骨料每种形状的平均粗糙度(圆形、方形、圆锥形、扁平形),圆形、方形、圆锥形、扁平形的花岗岩(卵石)酸性特征骨料的平均粗糙度分别记为1.02、1.03、1.06、1.08,圆形、方形、圆锥形、扁平形的石灰岩(碎石)碱性特征骨料的平均粗糙度分别记为1.05、1.08、 1.09、1.11;
根据公式(3)计算最终的酸性特征骨料粗糙度P3为1.038,最终的碱性特征骨料粗糙度P4为1.073;
步骤3,选取与酸性特征骨料、碱性特征骨料材质相同的花岗岩与石灰岩,采用SCQ-B型自动切石机分别切割为若干石块,得到花岗岩石块、石灰岩石块;本实施例中酸石块2、碱石块3的尺寸如下:
Figure BDA0003465020540000111
步骤4,对上表中的花岗岩、石灰岩的上表面进行切槽1处理,使酸石块2的粗糙度与酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块3的粗糙度与碱性特征骨料的粗糙度相同;
步骤5,保证花岗岩、石灰岩石块切槽面竖直向上,使用强力石材胶将花岗岩、石灰岩石块粘到一起,组合石块的总尺寸为50*100*100mm,组合后获得6个 50*100*100mm立方体石块;
组合完成后将立方体石块放入100*100*100mm的模具中,然后将溶解的沥青浇筑到立方体石块上方,形成100*100*100mm的组合试件,待沥青完全冷却后,脱模,取出试件放入环境箱备用;
步骤6,采用四川德翔科创仪器有限公司生产的STY-1000低温直剪仪进行试验,将组合试件置于直剪仪,进行剪切试验,测定沥青与酸碱混合骨料界面的抗剪强度,在环境温度-10~10℃的条件下,将直剪仪中加载系统的剪切速度设置为0.8mm/min,随着加载,得到沥青与不同石块界面的抗剪强度;
步骤7,通过步骤6的6组试验,建立酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度之间的关系,如图7所示,不同酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度关系曲线是由步骤5中所得数据拟合得到,通过该关系曲线,可快速预测不同酸性骨料掺量下沥青混凝土中沥青与骨料之间的粘结性能。

Claims (8)

1.沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:
步骤1,选取酸性特征骨料及碱性特征骨料;
步骤2,对酸性特征骨料及碱性特征骨料进行3D扫描,获得最终的酸性特征骨料的粗糙度、最终的碱性特征骨料的粗糙度;
步骤3,将与步骤1中酸性特征骨料及碱性特征骨料材质相同的大石,分别切割为若干个大小不同的长方体石块,得到酸石块、碱石块;
步骤4,将步骤3得到的酸石块、碱石块进行处理,使酸石块的粗糙度与最终的酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块的粗糙度与最终的碱性特征骨料的粗糙度相同;
步骤5,按照酸性特征骨料的掺量,将酸石块和碱石块进行组合放入模具中,将沥青进行溶解后浇筑至模具中,得到组合试件;
步骤6,测定步骤5得到的组合试件的抗剪强度;
步骤7,根据步骤6测定的抗剪强度及其对应的酸性特征骨料掺量,建立酸性骨料掺量与沥青-混合骨料界面抗剪强度的关系曲线,得到沥青与骨料之间的粘结性能。
2.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤1具体为:
步骤1.1,在酸碱骨料料堆上取样,取样前将取样部位表层铲除,分别在酸碱骨料料堆的顶部、中部、底部取数量相等的骨料,所取骨料的总体积为1m3,将所取骨料分为圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状,
步骤1.2,确定酸性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形的骨料的占比,分别记为A1%、B1%、C1%、D1%;以及碱性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形的骨料的占比,分别记为A2%、B2%、C2%、D2%;
步骤1.3,从酸性骨料中分别随机抽取圆形的骨料30个、方形的骨料30个、圆锥形的骨料30个及扁平形的骨料30个,作为酸性特征骨料;从碱性骨料中分别随机抽取圆形的骨料30个、方形的骨料30个、圆锥形的骨料30个及扁平形的骨料30个,作为碱性特征骨料。
3.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤2具体为:
步骤2.1,采用Riegl VZ-400三维激光扫描仪对酸性特征骨料和碱性特征骨料进行全方位三维激光扫描,获得酸性特征骨料和碱性特征骨料表面的点云数据,采用VZ-400随机配置的Riscan Pro软件将激光扫描数据逐站导入,通过软件的矩形、多边经过点云裁切、噪声剔除后对点云数据进行拟合,得到酸性特征骨料最大投影的面积、酸性特征骨料最大投影的周长及碱性特征骨料最大投影的面积、碱性特征骨料最大投影的周长;
步骤2.2,分别计算单个的酸性特征骨料的粗糙度、单个的碱性特征骨料的粗糙度;
单个的酸性特征骨料的粗糙度的表达式为:
Figure FDA0003465020530000021
式(1)中,P2酸为酸性特征骨料的粗糙度;M为酸性特征骨料的最大投影面积;Preal酸为酸性特征骨料最大投影的周长;
单个的碱性特征骨料的粗糙度的表达式为:
Figure FDA0003465020530000022
式(2)中,P2碱为碱性特征骨料的粗糙度,M为碱性特征骨料的最大投影面积,Preal碱为碱性特征骨料最大投影的周长;
步骤2.3,计算最终的酸性特征骨料的粗糙度和最终的碱性特征骨料的粗糙度,表达式为:
Figure FDA0003465020530000031
式(3)中,P3为最终的酸性特征骨料粗糙度;A1%、B1%、C1%、D1%分别酸性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比;Pa、Pb、Pc、Pd酸性特征骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形骨料的平均粗糙度;P4为最终的碱性特征骨料粗糙度;A2%、B2%、C2%、D2%分别碱性骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形四种形状的骨料占比;Pe、Pf、Pg、Ph碱性特征骨料中圆形、方形、圆锥形、扁平形骨料的平均粗糙度。
4.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤3中,酸石块和碱石块的大小根据酸性骨料产量掺量确定,具体为:
Figure FDA0003465020530000032
5.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤4具体为:在酸石块、碱石块的上表面进行切槽处理,使酸石块的粗糙度与酸性特征骨料的粗糙度相同、碱石块的粗糙度与碱性特征骨料的粗糙度相同。
6.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤4中,
酸石块2的粗糙度表达式为:
Figure FDA0003465020530000033
式(4)中,P1酸为酸石块的粗糙度,S1酸为酸石块经切槽处理的表面面积,S2酸为酸石块切槽处理前该表面面积;
Figure FDA0003465020530000041
式(5)中,P1碱为碱石块的粗糙度,S1碱为碱石块经切槽处理的表面面积,S2碱为碱石块切槽处理前该表面面积。
7.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤5具体为:按照酸性特征骨料掺量分别为0,20%,40%,60%,80%,100%进行组合试件的制备,将与酸性特征骨料掺量相同的酸石块与碱石块使用强力石材胶粘贴在一起,粘贴时经切槽处理的面竖直向上,得到试件,试件的尺寸为50mm*100mm*100mm,将试件放入100mm*100mm*100mm的模具中,再将沥青溶解后浇筑到试件的上方,待沥青完全冷却后,脱模,得到组合试件。
8.根据权利要求1所述的沥青与酸碱混合骨料界面过渡区的粘结性能测试方法,其特征在于,步骤6具体为:采用直剪仪对组合试件抗剪强度进行测定,测定过程中,环境温度-10~10℃,且每个酸性特征骨料掺量对应的组合试件均测量多组,取平均值作为该酸性特征骨料掺量对应的组合试件的抗剪强度。
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