CN111781055B - 一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法 - Google Patents
一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111781055B CN111781055B CN201910210829.7A CN201910210829A CN111781055B CN 111781055 B CN111781055 B CN 111781055B CN 201910210829 A CN201910210829 A CN 201910210829A CN 111781055 B CN111781055 B CN 111781055B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- test piece
- asphalt mixture
- minus
- less
- 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
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N3/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/0058—Kind of property studied
- G01N2203/006—Crack, flaws, fracture or rupture
- G01N2203/0067—Fracture or rupture
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2203/00—Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
- G01N2203/02—Details not specific for a particular testing method
- G01N2203/022—Environment of the test
- G01N2203/0222—Temperature
- G01N2203/0228—Low temperature; Cooling means
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)
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
本发明提供了一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,包括如下步骤:(1)根据不同的排水沥青混合料类型,选定合适的级配和油石比,按规范制备马歇尔试件;(2)测量马歇尔试件的连通空隙率;(3)根据设计道路所在地的年降水量,计算排水沥青混合料层的常态饱水率;(4)根据连通空隙率、常态饱水率与马歇尔试件体积,准确计算改进冻融劈裂试验的用水量;(5)根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度;(6)将准确称量的水加入放有马歇尔试件的塑料袋,随后放入恒温冰箱进行后续试验。本发明考虑了排水沥青混合料孔隙大、连通空隙多的特性以及设计道路所在地的实际气候状况,使得改进冻融劈裂试验的结果更能反映排水沥青混合料的真实水稳定性,解决了现有规范中冻融劈裂试验方法仅适用于密级配沥青混合料的问题。
Description
技术领域
本发明涉及道路工程技术领域,特别是涉及排水沥青混合料的水稳定性评价方法。
背景技术
排水沥青路面能够极大地提升道路行车安全性和舒适性,减少不必要的人员和财产损失,改善道路使用者在恶劣天气条件下的行车体验,对我国道路交通的发展意义非凡,具有显著的社会效益和经济效益。但由于其大孔隙和经常受雨水冲刷作用的特征,使得排水沥青混合料对水稳定性的要求比普通沥青混合料高。当前规范中的冻融劈裂试验仅适用于密级配沥青混合料,对于开级配的排水沥青混合料,真空饱水取出后水分流失,而后加入塑料袋的水量又过少,水无法在混合料孔隙中膨胀至足够体积,对沥青膜的挤压作用微乎其微,试验结果往往无法反映其在工程实际中真实的受水损害状况,导致尽管室内试验结果符合规范但实际工程中仍会出现不同程度的水损害。本发明提供了一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,相比于现有方法,本发明同时考虑混合料连通孔隙大小与道路所在地气候,更能反映排水沥青混合料的真实水稳定性,解决了现有规范中冻融劈裂试验方法仅适用于密级配沥青混合料的问题。
发明内容
为了解决上述存在的问题,本发明提供一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,解决了现有规范中冻融劈裂试验方法仅适用于密级配沥青混合料的问题,考虑了混合料连通孔隙大小与道路所在地气候,更能反映排水沥青混合料的真实水稳定性。为达此目的,本发明提供一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,包括如下步骤:
(1)根据不同的排水沥青混合料类型,选定合适的级配和油石比,按规范制备马歇尔试件;
(2)测量马歇尔试件的连通空隙率;
(3)根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率;
(4)根据连通空隙率、常态饱水率与马歇尔试件体积,准确计算改进冻融劈裂试验的用水量;
(5)根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度;
(6)将准确称量的水加入放有马歇尔试件的塑料袋,随后放入恒温冰箱进行后续试验。
进一步的,所述步骤(1)中,所述排水沥青混合料类型包括PAC-5、PAC-10、PAC-13、PAC-16、PAC-20。
进一步的,所述步骤(2)中,所述连通空隙率的计算方法为,其中VV’为连通空隙率(%),V为马歇尔试件的体积(mm3),A为马歇尔试件常温、干燥状态下的质量(g),C为马歇尔试件在水中的质量(g)。
进一步的,所述步骤(3)中,所述常态饱水率Sw指路面结构在水的浸入下处于饱水状态的程度,用水占据总连通孔隙体积的百分比来表示。
进一步的,所述步骤(3)中,所述根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率Sw为年降水量<800mm时,Sw取20%;800mm<年降水量≤1200mm时,Sw取40%;1200mm<年降水量≤1600mm时,Sw取60%;1600mm<年降水量≤2000mm时,Sw取80%;年降水量>2000mm时,Sw取100%。
进一步的,所述步骤(4)中,所述马歇尔试件体积的计算方法为,其中V为马歇尔试件的体积(mm3),d为马歇尔试件的直径(mm),h为马歇尔试件的平均高度(mm)。
进一步的,所述步骤(4)中,所述准确计算改进冻融劈裂试验的用水量,其中V水为加入放有马歇尔试件塑料袋的水的体积(mL),V为马歇尔试件的体积(cm3),VV’为连通空隙率(%),Sw为常态饱水率(%)。
进一步的,所述步骤(5)中,所述根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度为当一月平均温度>16℃时,冷冻温度取0℃±2℃;8℃<一月平均温度≤16℃时,冷冻温度取-6℃±2℃;0℃<一月平均温度≤8℃时,冷冻温度取-12℃±2℃;-8℃<一月平均温度≤0℃时,冷冻温度取-18℃±2℃;-16℃<一月平均温度≤-8℃时,冷冻温度取-24℃±2℃;-24℃<一月平均温度≤-16℃时,冷冻温度取-30℃±2℃;一月平均温度≤-24℃时,冷冻温度取-36℃±2℃。
进一步的,所述步骤(6)中,所述准确称量的水为用适当精度的量筒量取步骤(4)中准确计算的用水量。
本发明有益效果如下:
本发明考虑了排水沥青混合料孔隙大、连通空隙多的特性以及设计道路所在地的实际气候状况,通过在冻融劈裂试验冷冻环节前加入与实际饱水量相近的水量,使得改进冻融劈裂试验的结果更能反映排水沥青混合料的真实水稳定性,解决了现有规范中冻融劈裂试验方法仅适用于密级配沥青混合料的问题。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述:
本发明提供了一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,相比于现有方法,本发明同时考虑混合料连通孔隙大小与道路所在地气候,更能反映排水沥青混合料的真实水稳定性,解决了现有规范中冻融劈裂试验方法仅适用于密级配沥青混合料的问题。
排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,包括如下步骤:
(1)根据不同的排水沥青混合料类型,选定合适的级配和油石比,按规范制备马歇尔试件;
(2)测量马歇尔试件的连通空隙率;
(3)根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率;
(4)根据连通空隙率、常态饱水率与马歇尔试件体积,准确计算改进冻融劈裂试验的用水量;
(5)根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度;
(6)将准确称量的水加入放有马歇尔试件的塑料袋,随后放入恒温冰箱进行后续试验。
本发明所述步骤(1)中,所述排水沥青混合料类型包括PAC-5、PAC-10、PAC-13、PAC-16、PAC-20。
本发明所述步骤(2)中,所述连通空隙率的计算方法为,其中VV’为连通空隙率(%),V为马歇尔试件的体积(mm3),A为马歇尔试件常温、干燥状态下的质量(g),C为马歇尔试件在水中的质量(g)。
本发明所述步骤(3)中,所述常态饱水率Sw指路面结构在水的浸入下处于饱水状态的程度,用水占据总连通孔隙体积的百分比来表示。
本发明所述步骤(3)中,所述根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率Sw为按照年降水量<800mm时,Sw取20%;800mm<年降水量≤1200mm时,Sw取40%;1200mm<年降水量≤1600mm时,Sw取60%;1600mm<年降水量≤2000mm时,Sw取80%;年降水量>2000mm时,Sw取100%。
本发明所述步骤(4)中,所述马歇尔试件体积的计算方法为,其中V为马歇尔试件的体积(mm3),d为马歇尔试件的直径(mm),h为马歇尔试件的平均高度(mm)。
本发明所述步骤(4)中,所述准确计算改进冻融劈裂试验的用水量,其中V水为加入放有马歇尔试件塑料袋的水的体积(mL),V为马歇尔试件的体积(cm3),VV’为连通空隙率(%),Sw为常态饱水率(%)。
本发明所述步骤(5)中,所述根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度为当一月平均温度>16℃时,冷冻温度取0℃±2℃;8℃<一月平均温度≤16℃时,冷冻温度取-6℃±2℃;0℃<一月平均温度≤8℃时,冷冻温度取-12℃±2℃;-8℃<一月平均温度≤0℃时,冷冻温度取-18℃±2℃;-16℃<一月平均温度≤-8℃时,冷冻温度取-24℃±2℃;-24℃<一月平均温度≤-16℃时,冷冻温度取-30℃±2℃;一月平均温度≤-24℃时,冷冻温度取-36℃±2℃。
本发明所述步骤(6)中,所述准确称量的水为用适当精度的量筒量取步骤(4)中准确计算的用水量。
具体实施例如下,如图1所示,一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,包括如下步骤:
(1)根据不同的排水沥青混合料类型,选定合适的级配和油石比,按规范制备马歇尔试件:本例选取PAC-13,按照目标配合比设计的流程,选定级配并确定最佳油石比后,制备马歇尔试件8个,4个作为改进冻融劈裂试验的标准组,4个作为改进冻融劈裂试验的对照组。
(2)测量马歇尔试件的连通空隙率:按照所述步骤(2)中方法测量并计算连通空隙率为15.1%。
(3)根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率:假定设计道路位于江西某地,经查询该地近5年的平均年降水量为1841mm,此时选取常态饱水率Sw为80%。
(4)根据连通空隙率、常态饱水率与马歇尔试件体积,准确计算改进冻融劈裂试验的用水量:经测量1号马歇尔试件的平均高度为63.8mm,则1号马歇尔试件体积,1号马歇尔试件相应的用水量。
(5)根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度:经查询江西该地近5年的一月平均气温介于0℃与8℃之间,此时选取冷冻温度为-12℃±2℃。
(6)将准确称量的水加入放有马歇尔试件的塑料袋,随后放入恒温冰箱进行后续试验:用量筒量取62.5mL的水,将进行过真空饱水的1号马歇尔试件装入1号塑料袋并将量取的62.5mL水一并倒入,扎紧袋口放入温度设置为-12℃的恒温冰箱,进行后续的冻融劈裂试验。对于对照组的4个马歇尔试件均采用上述方法进行试验。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作任何其他形式的限制,而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化,仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,包括如下步骤,其特征在于:
(1)根据不同的排水沥青混合料类型,包括PAC-5、PAC-10、PAC-13、PAC-16、PAC-20,选定合适的级配和油石比,按规范制备马歇尔试件;
(3)根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率;
(4)通过式计算马歇尔试件体积,其中V为马歇尔试件的体积mm3,d为马歇尔试件的直径mm,h为马歇尔试件的平均高度mm;并根据连通空隙率、常态饱水率,通过式/>准确计算改进冻融劈裂试验的用水量,其中V水为加入放有马歇尔试件塑料袋的水的体积mL,V为马歇尔试件的体积cm3,VV’为连通空隙率%,Sw为常态饱水率%;
(5)根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度;
(6)采用适当精度的量筒量取步骤(4)中计算的用水量,将准确称量的水加入放有马歇尔试件的塑料袋,随后放入恒温冰箱进行后续试验,所述准确称量的水为用适当精度的量筒量取步骤(4)中准确计算的用水量。
2.根据权利要求1所述的一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,其特征在于:所述步骤(3)中,所述常态饱水率Sw指路面结构在水的浸入下处于饱水状态的程度,用水占据总连通孔隙体积的百分比来表示。
3.根据权利要求1所述的一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,其特征在于:所述步骤(3)中,所述根据设计道路所在地的年降水量,选取排水沥青混合料层的常态饱水率Sw为年降水量<800mm时,Sw取20%;800mm<年降水量≤1200mm时,Sw取40%;1200mm<年降水量≤1600mm时,Sw取60%;1600mm<年降水量≤2000mm时,Sw取80%;年降水量>2000mm时,Sw取100%。
4.根据权利要求1所述的一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法,其特征在于:所述步骤(5)中,所述根据设计道路所在地的一月平均气温,选取冷冻温度为当一月平均温度>16℃时,冷冻温度取0℃±2℃;8℃<一月平均温度≤16℃时,冷冻温度取-6℃±2℃;0℃<一月平均温度≤8℃时,冷冻温度取-12℃±2℃;-8℃<一月平均温度≤0℃时,冷冻温度取-18℃±2℃;-16℃<一月平均温度≤-8℃时,冷冻温度取-24℃±2℃;-24℃<一月平均温度≤-16℃时,冷冻温度取-30℃±2℃;一月平均温度≤-24℃时,冷冻温度取-36℃±2℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910210829.7A CN111781055B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910210829.7A CN111781055B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111781055A CN111781055A (zh) | 2020-10-16 |
CN111781055B true CN111781055B (zh) | 2023-06-13 |
Family
ID=72754764
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910210829.7A Active CN111781055B (zh) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | 一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111781055B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113933188B (zh) * | 2021-10-14 | 2023-07-07 | 北京建筑大学 | 建筑垃圾再生骨料沥青混凝土冻融疲劳性能的试验方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101275940A (zh) * | 2008-04-29 | 2008-10-01 | 东南大学 | 沥青混合料冻融劈裂试验真空饱水与浸泡方法 |
CN104406868A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-11 | 东南大学 | 一种多孔沥青混合料冲刷冻融劈裂试验方法 |
CN104749059A (zh) * | 2015-02-01 | 2015-07-01 | 吉林大学 | 一种沥青路面动水冲刷数值试验方法 |
CN108181452A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-06-19 | 四川科路泰交通科技有限公司 | 一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9234825B2 (en) * | 2011-03-29 | 2016-01-12 | University Of Tennessee Research Foundation | Method and apparatus for fatigue and viscoelastic property testing of asphalt mixtures using a loaded wheel tester |
CN105651977B (zh) * | 2015-08-28 | 2017-07-11 | 武汉理工大学 | 沥青路面老化模拟方法 |
CN105678424B (zh) * | 2016-01-30 | 2019-05-14 | 华南理工大学 | 一种沥青路面水损坏的预测方法 |
CN105928814A (zh) * | 2016-04-15 | 2016-09-07 | 武汉理工大学 | 沥青混合料穿透型水气扩散系数检测方法 |
CN106525704A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-22 | 武汉理工大学 | 一种沥青路面剩余寿命预测方法 |
CN106644914B (zh) * | 2017-01-19 | 2019-04-09 | 东南大学 | 一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法 |
-
2019
- 2019-03-18 CN CN201910210829.7A patent/CN111781055B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101275940A (zh) * | 2008-04-29 | 2008-10-01 | 东南大学 | 沥青混合料冻融劈裂试验真空饱水与浸泡方法 |
CN104406868A (zh) * | 2014-12-02 | 2015-03-11 | 东南大学 | 一种多孔沥青混合料冲刷冻融劈裂试验方法 |
CN104749059A (zh) * | 2015-02-01 | 2015-07-01 | 吉林大学 | 一种沥青路面动水冲刷数值试验方法 |
CN108181452A (zh) * | 2018-02-09 | 2018-06-19 | 四川科路泰交通科技有限公司 | 一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111781055A (zh) | 2020-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Synergistic effect of vegetation and air temperature changes on soil water content in alpine frost meadow soil in the permafrost region of Qinghai‐Tibet | |
CN107145997A (zh) | 一种高速铁路隧道结构状态评价方法 | |
CN111781055B (zh) | 一种排水沥青混合料的改进冻融劈裂试验方法 | |
CN107235652A (zh) | 一种混凝土防冻剂 | |
CN106526146B (zh) | 一种混凝土抗冻性能的评价方法 | |
CN107686278B (zh) | 一种基于温度调控的抗冻材料及其制备方法和应用 | |
CN108614095B (zh) | 一种非饱和多孔沥青混合料抗冻融性能的测试方法及冻胀应变的测试装置 | |
CN114507032A (zh) | 一种抗凝冰剂及其制备方法和应用 | |
CN104805748B (zh) | 一种刚性路面的加铺方法 | |
Chou et al. | Seasonal freezing-thawing process and hydrothermal characteristics of soil on the Loess Plateau, China | |
Carturan et al. | Recent mass balance results and morphological evolution of Careser Glacier (Central Alps) | |
CN108931475B (zh) | 一种缓释型主动融冰雪沥青路面的融冰雪效果评价方法 | |
CN204405494U (zh) | 多孔路面极限排水量的测定装置 | |
CN207908718U (zh) | 新型翻斗称重式雨雪量测量装置 | |
CN111986464A (zh) | 一种基于动态方法预报道路结冰的*** | |
Ding et al. | Monitoring of frozen soil hydrology in macro-scale in the Qinghai-Xizang Plateau | |
CN207148112U (zh) | 化学类自融雪沥青路面抗凝冰性试验仪 | |
CN113820349A (zh) | 一种赤泥基轻质土的冻融循环测试方法及抗冻性评价方法 | |
CN104951608B (zh) | 一种实际环境冻融作用强度的评价与量化方法 | |
CN104098294A (zh) | 大粒径沥青混合料最佳沥青用量确定方法 | |
Li et al. | Response of the melting Urumqi Glacier No. 1 in Eastern Tianshan to climate change | |
CN108333324A (zh) | 一种利用泊松效应缓解路基冻胀变形的处治方法 | |
Zhang et al. | Melting of seasonal snow cover and its influence on soil temperature conditions of shallow layer | |
Dempsey | Climatic Effects on Airport Pavement Systems: State of the Art | |
Sharp | Suitability of ice for aircraft landings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
DD01 | Delivery of document by public notice | ||
DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Chen Luchuan Document name: Notice of conformity |
|
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |