CN109781620B - 一种沥青粘聚力测定方法 - Google Patents
一种沥青粘聚力测定方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种沥青粘聚力测定方法，该方法包括：一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒和下盒固定组装成剪力盒，涂上沥青隔离剂；二、将沥青加热后倒入涂有沥青隔离剂的剪力盒中冷却后保温；三、将经保温后的装有沥青的剪力盒水平滚动并对测力百分表调零；四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表同时匀速转动手轮并观察记录沥青最大剪切变形读数；五、计算沥青剪切破坏时的剪应力值即沥青粘聚力。本发明对应变控制式直剪仪的剪力盒进行改进，得到纵剖面为工字型的沥青样品，减少了沥青样品的内应力和受力面积，避免了沥青破坏面受竖向正应力作用破坏，减小了粘聚力测定过程中的水平力，降低了测定难度，提高了测定结果的精确性与准确性。
Description
技术领域
本发明属于公路工程沥青性能测试技术领域，具体涉及一种沥青粘聚力测定方法。
背景技术
粘聚力，又叫内聚力，是指同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现，因此，也可以认为粘聚力就是物质在破坏面没有任何正应力作用下的抗剪强度。粘聚力能使物质聚集成液体或固体，特别是在与固体接触的液体附着层中，由于粘聚力与附着力相对大小的不同，致使液体浸润固体或不浸润固体。在沥青混合料中，沥青与集料粘结效果即是此原理，所以，沥青混合料的强度不仅与沥青结合料的粘聚力和矿料颗粒的内摩阻力有关，也与沥青与集料的附着力有关。不过，其中起主要作用的仍然是沥青结合料粘聚力以及矿料颗粒内摩阻力的大小。然而，到目前为止，仍没有较好的方法去直接测试沥青结合料的粘聚力。
根据土力学中土壤粘聚力的测定方法，在有效应力情况下，将总抗剪强度扣除摩擦强度，即可得到粘聚力。不过由于大多数强度包线都不是线性的，而通过外延直线段找其截距确定粘聚力又不精确，因此在很多情况下，在很低围压甚至无围压(无正应力)下的剪切试验也都很难准确地确定粘聚力。
鉴于此，本发明希望从粘聚力的概念出发，寻找一种简便易行且结果准确可靠的通过沥青破坏面在不受竖向正应力作用下的剪切试验来测定其粘聚力的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种沥青粘聚力测定方法。该方法基于沥青的材料特性对应变控制式直剪仪的剪力盒进行改进，得到纵剖面为工字型的沥青样品，从而减少了沥青样品的内应力和样品受力面积，避免了沥青破坏面受竖向正应力作用剪切破坏，减小了粘聚力测定过程中的水平力，从而降低了测定难度，提高了测定结果的精确性与准确性。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔，且上盒中大径圆孔与下盒中大径圆孔的内径相同，上盒中小径圆孔与下盒中小径圆孔的内径相同；
步骤二、将沥青加热至140℃～160℃后倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，然后置于20℃～25℃下冷却1.5h以上，然后在60℃的条件下保温1.5h～2.0h；
步骤三、转动手轮带动推动座推动下盒，从而带动步骤二中经保温后的装有沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒上的钢珠接触测力计，然后调整测力计上的测力百分表的读数归零；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时匀速转动手轮并观察测力百分表的指针，当测力百分表的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，记录测力百分表的读数作为沥青最大剪切变形读数，当测力百分表的指针随手轮的转动而持续前进时，规定手轮转动100周时的测力百分表的读数为沥青最大剪切变形读数；所述测力百分表的读数精确至0.01mm；
步骤五、将手轮倒转回原位后将剪力盒取下并取出沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的沥青最大剪切变形读数，计算沥青剪切破坏时的剪应力值即沥青粘聚力τ＝Cd·Rm，其中τ为沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
步骤五中所述测力计校正系数Cd为常数，具体数值由应变控制式直剪仪中的剪力环决定。
本发明利用应变控制式直剪仪测定沥青的粘聚力，通过施加水平力对沥青样品进行剪切破坏以求得沥青剪切破坏时的剪应力值即沥青粘聚力，沥青粘聚力测定过程中沥青样品在相反水平力的作用下进行剪切破坏，沥青破坏面不受竖向正应力作用。本发明基于沥青的材料特性对应变控制式直剪仪的剪力盒进行改进，将原来由圆孔组成的上盒改进为由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔的结构，将原来由圆孔组成的下盒改进为由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为凸字形的盲孔结构，且上盒中大径圆孔与下盒中大径圆孔的内径相同，上盒中小径圆孔与下盒中小径圆孔的内径相同，得到盒体空腔纵剖面为工字型结构的剪力盒，即得到纵剖面为工字型的沥青样品，减少了沥青样品的内应力和样品受力面积，减小了粘聚力测定过程中的水平力，从而降低了测定难度，提高了测定结果的精确性与准确性，同时减少了粘聚力测定的水平力加载过程中，沥青样品因粘度过大而整体从圆孔内脱落的风险。
另外，由于应变控制式直剪仪中没有温度控制装置，因此沥青样品保温过程应在应变控制式直剪仪旁边进行，以保证沥青样品从保温设备中取出后可立即进行剪切试验，从而减少沥青样品的温差对测定过程的影响，进一步提高测定方法的精确性。
上述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤一中所述上盒中大圆孔与下盒中大圆孔的内径均为40mm，上盒中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒中大圆孔的高度为10mm，所述上盒中小圆孔与下盒中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm。上述上盒与下盒的结构尺寸，确保了沥青样品的纵剖面为工字型结构，且上盒与下盒中沥青样品的结构尺寸完全一致，进一步减少了沥青样品的内应力，提高了测定结果的准确性；另外，上述结构尺寸的上盒与下盒组成的剪力盒，可适用于多数的应变控制式直剪仪，扩大了本发明方法的设备使用范围。
上述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤二中所述沥青为基质沥青或改性沥青。本发明的测定方法适用于常用的基质沥青或改性沥青，应用范围广，实用价值高。
上述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤二中所述保温采用水浴保温或烘箱保温。上述保温方式可精确控温，控制方便，且均较为常见，进一步降低了本发明方法的实行难度。
上述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤二中所述沥青加热后要缓缓倒入涂有隔离剂的剪力盒内，并确保加热后的沥青完全填满剪力盒中下盒的大圆孔。上述操作避免了气体夹杂进入加热后的沥青中在下盒的大圆孔中形成空腔，导致测定过程中下盒内沥青样品受到的约束力变小从而产生脱落现象。
上述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤三中所述测力百分表的量程为10mm，分度值为0.01mm。上述规格的测力百分表较为常见，且量程和分度值均满足了测定过程的要求，进一步提高本发明方法的容易实现程度。
上述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤四中所述手轮的转动速度为10s/周。该转动速度既方便控制，又确保了测定结果的稳定可靠。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明基于沥青的材料特性对应变控制式直剪仪的剪力盒进行改进，得到盒体空腔纵剖面为工字型结构的剪力盒，即得到纵剖面为工字型的沥青样品，从而减少了沥青样品的内应力和受力面积，避免了沥青破坏面受竖向正应力作用剪切破坏，减小了粘聚力测定过程中的水平力，从而降低了测定难度，提高了测定结果的精确性与准确性，同时减少了粘聚力测定的水平力加载过程中，沥青样品因粘度过大而整体从圆孔内脱落的风险。
2、本发明通过对现有技术中的应变控制式直剪仪的剪力盒的结构进行改进，从而实现对沥青粘聚力的直接测定，弥补了现有试验方法在沥青粘聚力测定方面的不足，不仅有效降低了测定成本，且测定方法简单，操作方便。
3、本发明的测定工艺条件如温度和手轮转动速度均稳定可控，因此可选定统一工艺条件对不同种类沥青的粘聚力进行测试，方便了对不同种类沥青的粘聚力的评价，提高了测试结果的精确性和可靠性，使得不同种类沥青的粘聚力测试结果具备了可比性。
下面通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
附图说明
图1是本发明采用的改进后的应变控制式直剪仪的主视剖面图。
图2是本发明采用的改进后的应变控制式直剪仪的剪切***的俯视剖面图。
图3是本发明采用的改进后的应变控制式直剪仪的测力***的俯视图。
附图标记说明
1—推动座； 2—下盒； 3—沥青；
4—上盒； 5—测力计； 6—测力百分表；
7—插销孔； 8—手轮； 9—滚珠。
具体实施方式
如图1、图2和图3所示，本发明采用的改进后的应变控制式直剪仪包括剪切***和测力***，所述剪切***中的用于盛放沥青3的剪力盒由互相配合的下盒2和上盒4组成，所述下盒2和上盒4上均对应开设有插销孔7，固定插销穿过插销孔7将下盒2和上盒4固定连接，所述剪力盒的底部安装有滚珠9，剪力盒在转动手轮8的作用下沿水平滚动，所述测力***包括测力计5和设置在测力计5上的测力百分表6。本发明采用的改进后的应变控制式直剪仪测定沥青粘聚力的工作原理为：通过转动手轮8带动推动座1作用于剪力盒的下盒2上，并从水平方向上施加力于剪力盒的下盒2，从而带动装有沥青的剪力盒沿水平方向滚动，使上盒4上的钢珠接触并顶在测力计5上，施加在下盒2上的水平力作用方向和测力计5对上盒4的作用力方向相反，从而使得上盒4和下盒2沿同一直线方向作反向运动，导致剪力盒中的沥青承受上盒4和下盒2反向运动产生的剪切力作用，直至沥青在剪切力作用下破坏，从而根据测力百分表6的读数得到沥青最大剪切变形读数。
实施例1
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将50#基质沥青加热至140℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的50#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于20℃下冷却1.5h，然后在60℃的水浴保温条件下保温1.5h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有50#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动85周，记录测力百分表6的读数作为50#基质沥青最大剪切变形读数为385(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出50#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的50#基质沥青最大剪切变形读数，计算50#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即50#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×385.00(0.01mm)＝0.738MPa＝738kPa，其中τ为50#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为50#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例2
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将50#基质沥青加热至150℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的50#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于22℃下冷却2h，然后在60℃的水浴保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有50#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动85周，记录测力百分表6的读数作为50#基质沥青最大剪切变形读数为377.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出50#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的50#基质沥青最大剪切变形读数，计算50#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即50#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×377.00(0.01mm)＝0.723MPa＝723kPa，其中τ为50#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为50#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例3
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将50#基质沥青加热至160℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的50#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于25℃下冷却2h，然后在59.5℃～60.5℃的水浴保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有50#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动83周，记录测力百分表6的读数作为50#基质沥青最大剪切变形读数为382.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出50#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的50#基质沥青最大剪切变形读数，计算50#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即50#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×382.00(0.01mm)＝732kPa＝0.732MPa，其中τ为50#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为50#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例4
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将70#基质沥青加热至140℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的70#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于22℃下冷却1.6h，然后在60℃的水浴保温条件下保温1.5h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有70#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动77周，记录测力百分表6的读数作为70#基质沥青最大剪切变形读数为340.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出70#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的70#基质沥青最大剪切变形读数，计算70#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即70#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×340.00(0.01mm)＝652kPa＝0.652MPa，其中τ为70#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为70#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例5
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将70#基质沥青加热至150℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的70#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于25℃下冷却1.5h，然后在60℃的水浴保温条件下保温1.6h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有70#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动74周，记录测力百分表6的读数作为70#基质沥青最大剪切变形读数为331.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出70#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的70#基质沥青最大剪切变形读数，计算70#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即70#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×331.00(0.01mm)＝635kPa＝0.635MPa，其中τ为70#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为70#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例6
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将70#基质沥青加热至160℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的70#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于20℃下冷却2h，然后在60℃的水浴保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有70#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动72周，记录测力百分表6的读数作为70#基质沥青最大剪切变形读数为324.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出70#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的70#基质沥青最大剪切变形读数，计算70#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即70#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×324.00(0.01mm)＝621kPa＝0.621MPa，其中τ为70#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为70#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例7
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离与由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将90#基质沥青加热至140℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的90#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于25℃下冷却2h，然后在60℃的水浴保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有90#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动59周，记录测力百分表6的读数作为90#基质沥青最大剪切变形读数为312.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出90#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的90#基质沥青最大剪切变形读数，计算90#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即90#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×312.00(0.01mm)＝598kPa＝0.598MPa，其中τ为90#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为90#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例8
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂与由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将90#基质沥青加热至150℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的90#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于20℃下冷却2h，然后在60℃的水浴保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有90#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动55周，记录测力百分表6的读数作为90#基质沥青最大剪切变形读数为305.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出50#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的90#基质沥青最大剪切变形读数，计算90#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即90#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×305.00(0.01mm)＝585kPa＝0.585MPa，其中τ为90#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为90#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例9
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：1的质量比混合而成；
步骤二、将90#基质沥青加热至160℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的90#基质沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于22℃下冷却1.5h，然后在60℃的水浴保温条件下保温1.5h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有90#基质沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，当测力百分表6的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，共计转动61周，记录测力百分表6的读数作为50#基质沥青最大剪切变形读数为318.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出90#基质沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的90#基质沥青最大剪切变形读数，计算90#基质沥青剪切破坏时的剪应力值即90#基质沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×318.00(0.01mm)＝610kPa＝0.610MPa，其中τ为90#基质沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为90#基质沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例10
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：2的质量比混合而成；
步骤二、将SBS改性沥青加热至140℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的SBS改性沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于20℃下冷却1.5h，然后在60℃的烘箱保温条件下保温1.5h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有SBS改性沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，测力百分表6的指针随手轮8的转动而持续前进时，规定手轮8转动100周时的测力百分表6的读数为SBS改性沥青最大剪切变形读数392.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出SBS改性沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的SBS改性沥青最大剪切变形读数，计算SBS改性沥青剪切破坏时的剪应力值即SBS改性沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×392.00(0.01mm)＝752kPa＝0.752MPa，其中τ为SBS改性沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为SBS改性沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例11
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：2的质量比混合而成；
步骤二、将SBS改性沥青加热至150℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的SBS改性沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于22℃下冷却2h，然后在60℃的烘箱保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有SBS改性沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，测力百分表6的指针随手轮8的转动而持续前进时，规定手轮8转动100周时的测力百分表6的读数为SBS改性沥青最大剪切变形读数387.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出SBS改性沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的SBS改性沥青最大剪切变形读数，计算SBS改性沥青剪切破坏时的剪应力值即SBS改性沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×387.00(0.01mm)＝742kPa＝0.742MPa，其中τ为SBS改性沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为SBS改性沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
实施例12
本实施例的方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合并在对应插销孔7中***固定插销，组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒4中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒2中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔；所述上盒4中大圆孔与下盒2中大圆孔的内径均为40mm，上盒4中大圆孔的高度为15mm且大圆孔中底面至刻度线的高度为10mm，下盒2中大圆孔的高度为10mm，所述上盒4中小圆孔与下盒2中小圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm；所述沥青隔离剂由滑石粉和丙三醇按照1：2的质量比混合而成；
步骤二、将SBS改性沥青加热至160℃后缓缓倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，并确保加热后的SBS改性沥青完全填满剪力盒中下盒2的大圆孔然后置于25℃下冷却2h，然后在60℃的烘箱保温条件下保温2h；
步骤三、转动手轮8带动推动座1推动下盒2，带动步骤二中经保温后的装有SBS改性沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒4上的钢珠接触测力计5，然后调整测力计5上的测力百分表6的读数归零；所述测力百分表6的量程为10mm，分度值为0.01mm；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时以10s/周的转动速度匀速转动手轮8并观察测力百分表6的指针，测力百分表6的指针随手轮8的转动而持续前进时，规定手轮8转动100周时的测力百分表6的读数为SBS改性沥青最大剪切变形读数389.00(0.01mm)；
步骤五、将手轮8倒转回原位后将剪力盒取下并取出SBS改性沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的SBS改性沥青最大剪切变形读数，计算SBS改性沥青剪切破坏时的剪应力值即SBS改性沥青粘聚力τ＝Cd·Rm＝1.918kPa/0.01mm×389.00(0.01mm)＝746kPa＝0.746MPa，其中τ为SBS改性沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为SBS改性沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (7)
1.一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒(4)和下盒(2)对准配合组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒(4)中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒(2)中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔，且上盒(4)中大径圆孔与下盒(2)中大径圆孔的内径相同，上盒(4)中小径圆孔与下盒(2)中小径圆孔的内径相同；
步骤二、将沥青加热至140℃～160℃后倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，然后置于20℃～25℃下冷却1.5h以上，然后在60℃的条件下保温1.5h～2.0h；
步骤三、转动手轮(8)带动推动座(1)推动下盒(2)，从而带动步骤二中经保温后的装有沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒(4)上的钢珠接触测力计(5)，然后调整测力计(5)上的测力百分表(6)的读数归零；
步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时匀速转动手轮(8)并观察测力百分表(6)的指针，当测力百分表(6)的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，记录测力百分表(6)的读数作为沥青最大剪切变形读数，当测力百分表(6)的指针随手轮(8)的转动而持续前进时，规定手轮(8)转动100周时的测力百分表(6)的读数为沥青最大剪切变形读数；所述测力百分表(6)的读数精确至0.01mm；
步骤五、将手轮(8)倒转回原位后将剪力盒取下并取出沥青，清洗剪力盒后放回原位，然后根据步骤四中得到的沥青最大剪切变形读数，计算沥青剪切破坏时的剪应力值即沥青粘聚力τ＝Cd·Rm，其中τ为沥青粘聚力，单位为kPa，Cd为测力计校正系数，单位为kPa/0.01mm，Rm为沥青最大剪切变形读数，单位为0.01mm。
2.根据权利要求1所述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤一中所述上盒(4)中大径圆孔与下盒(2)中大径圆孔的内径均为40mm，上盒(4)中大径圆孔的高度为15mm且大径圆孔中刻度线的高度为10mm，下盒(2)中大径圆孔的高度为10mm，所述上盒(4)中小径圆孔与下盒(2)中小径圆孔的内径均为20mm，高度均为10mm。
3.根据权利要求1所述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤二中所述沥青为基质沥青或改性沥青。
4.根据权利要求1所述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤二中所述保温采用水浴保温或烘箱保温。
5.根据权利要求1所述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤二中所述沥青加热后要缓缓倒入涂有沥青隔离剂的剪力盒内，并确保加热后的沥青完全填满剪力盒中下盒(2)的大径圆孔。
6.根据权利要求1所述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤三中所述测力百分表(6)的量程为10mm，分度值为0.01mm。
7.根据权利要求1所述的一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，步骤四中所述手轮(8)的转动速度为10s/周。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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