[发明专利]一种寒区大粒径沥青混合料的水稳定性的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于道路工程技术领域，具体涉及一种寒区大粒径沥青混合料的水稳定性的检测 方法。

背景技术

我国现行公路沥青路面施工技术规范按照设计低温分区将极端最低气温为-37.0～-21.5℃ 划分为寒区，行业内将集料公称最大粒径大于19.0mm的混合料称为大粒径沥青混合料。我国 现行《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中采用冻融劈裂试验方法进行 沥青混合料的水稳定性试验，该方法具体是采用传统的马歇尔击实试验对沥青成型试件进行 检测，存在问题如下：

(1)试件成型与实际施工过程有差异。仅仅靠马歇尔击实仪击实成型试件，不能真实地 反映压路机与车辆荷载对沥青路面的揉搓和碾压作用，与施工和使用状态下的沥青路面所受 作用差异较大，而且马歇尔试件压实与交通量关系不密切。

(2)试件成型方法不能模拟行车压实。马歇尔试件成型过程与道路实际压实有着较大的 差异，没有考虑荷载的水平剪切作用，只是通过增加击实次数来提高混合料的密实程度，结 果不但没有明显增加密实程度，反而造成集料的破碎、混合料级配类型的改变。

(3)不适合于大粒径集料的沥青混合料成型。当集料粒径较大，即集料最大粒径超过25mm 时，试件成型困难。符合路用质量要求的较大粒径集料在标准击实条件下很容易破碎，不容 易成型。

(4)劈裂试验数据离散性较大，精确度较低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种寒区大粒径沥青混合料的水稳定性的检测方 法，目的是通过模拟寒区沥青混合料实际施工与行车条件，准确检测寒区大粒径沥青混合料 的水稳定性。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

(1)采用轮碾法，将大粒径沥青混合料碾压成两块长为300mm、宽300mm、厚50～100mm 的板块状试件，在常温条件下放置12～16h；

(2)然后将每块板块状试件切割成6根棱柱体小梁试件；

(3)分别从每块板的6根棱柱体小梁试件中随机抽取3个试件，组成A和B两组，其 中A组的6个试件不浸水，B组的6个试件在常温水中浸泡2h后，将试件放入塑料袋中，加 入10ml水，在-18℃下冷冻16h，冷冻结束后立即放入60℃水中浸泡24h；

(4)将A、B两组试件均在25℃的恒温水槽中浸泡至少2h，对浸泡后的两组试件进行 弯曲试验，测定试件的冻融弯拉强度比BSR_dr和冻融弯拉破坏应变比FSR_dr，取每组试件试验 结果的平均值，当两组试件的平均冻融弯拉强度比BSR_dr与冻融弯拉破坏应变比FSR_dr均≥ 85％时，认为该大粒径沥青混合料的水稳定性良好。

所述的棱柱体小梁试件长250±2mm、宽40±2mm、高(40±2)～(80±2)mm，其中高度 视沥青混合料集料公称最大粒径大小和试件厚度确定。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

本发明方法解决了传统的马歇尔击实试验方法成型试件存在的问题，提出了集沥青混合 料的低温稳定性和水稳定性于一体的水稳定性试验新方法，提出了寒区大粒径沥青混合料水 稳定性试验的检测方法、指标和标准，建立了沥青混合料低温和水稳定性试验结果的相关性， 其相关性采用冻融弯拉强度比BSR_dr及冻融弯拉破坏应变比FSR_dr来表征，冻融弯拉强度比BSR_dr及冻融弯拉破坏应变比FSR_dr指标可用于对沥青混合料的低温和水稳定性能进行综合评价。

我国现行的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中，弯曲强度试验 的试件尺寸与疲劳试验的试件尺寸不统一，在进行疲劳试验之前，需要重复进行弯曲强度试 验，以确定试件的最大破坏荷载。本发明中采用的试件尺寸有利于实现弯曲强度试验的试件 尺寸与疲劳试验的试件尺寸相统一，避免重复试验，有利于减少试验工作量，提高工作效率。

具体实施方式

本发明实施例中采用轮碾法将大粒径沥青混合料碾压成板块状试件是按照《公路工程沥 青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)T0703进行的。

本发明实施例中对时间进行弯曲试验是按照T0715-2011进行的。

实施例1