[发明专利]细集料沥青混合料试件湿度养生方法

说明书

本发明公开了一种细集料沥青混合料试件湿度养生方法。根据设计的级配和沥青用量成型制备标准细集料沥青混合料试件；将试件放置于真空干燥器内，利用饱和盐溶液调节真空干燥器中的水汽压以达到0～100％中间相对湿度；同时真空干燥器内置温湿度记录仪实时记录真空干燥器内温湿度变化；将真空干燥器放置于20℃的生化培养箱中进行湿度养生，当试件质量保持稳定时即达到试件养生湿度要求，其相对湿度为真空干燥容器内部的相对湿度。本发明提出采用化学试剂作为湿度养生剂，在真空状态下进行细集料沥青混合料试件湿度养生的方法，其无论从养生方法的合理性、操作的便捷性均具有显著的创新性，同时养生效果优异。

技术领域

本发明属于道路工程领域，具体涉及细集料沥青混合料试件湿度养生的方法。

背景技术

在我国高速公路建设迅猛发展的同时，路面的病害问题也显得格外突出。其中沥青路面水损害已成为世界各国公路沥青路面最常见的早期病害之一。目前，国内外学者对水损害的研究主要集中在水以液态形式进入沥青混合料内部对沥青混合料产生的破坏。如国内采用的马歇尔沥青混合料设计方法中的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验是将试件进行静水浸泡、冻融循环等液态水处理，由浸水前后得到的浸水残留稳定度和冻融循环前后的冻融劈裂抗拉强度比来评价水稳定性；而美国的Superpave设计法评价水稳定性的方法也是通过对试件进行真空饱水、冻融循环等液态水处理。然而，大量工程实践证明，沥青路面水损害不仅出现在潮湿多雨地区，在一些干旱少雨地区同样出现了严重的水损害现象。例如我国甘肃省的白兰高速和永山高速，地处干旱、半干旱区，路面存在以松散、坑槽为主的水损害现象；美国亚利桑那州沙漠地区的高速公路，经调查证实后其沥青路面水损害非常严重，特别是在沥青路面上铺设表面封层后，约50％的路段出现了沥青膜脱落、集料松散等现象。由此说明，液态水并非沥青混合料水损害的唯一来源。

实际上，水损害的发生起始于水运输进入沥青混合料内部，产生于水与沥青混合料各组分相互作用。其作用机理为液态形式或者是气态形式的水分子进入沥青膜内部以及沥青与集料的界面，降低了沥青膜自身的内聚结合能以及沥青膜与集料之间的粘附结合能，从而导致沥青膜内部的内聚断裂和沥青与集料界面之间的粘附断裂，宏观上表现为沥青路面出现掉粒、松散、剥落的现象。因此研究气态水分子对沥青混合料疲劳性质的影响以及作用机理对路面水损害的防治有着重要的意义。针对这一问题，相关文献中常见的研究方法是对比沥青混合料在“有水”和“无水”状态下的疲劳性质，尚未对不同相对湿度下的沥青混合料试件进行疲劳性质研究。其主要原因是现在缺少一种沥青混合料湿度养生的方法，以达到试验条件要求。

因此，现阶段急需一种沥青混合料试件湿度养生的方法，能够根据试验需求将试验试件养生至预期的湿度，促进沥青混合料水损害研究的发展。

发明内容

本发明目的在于提供一种细集料沥青混合料试件内部的湿度达到预期相对湿度的方法，为后续要求不同相对湿度的科学研究奠定基础。

为达到上述目的，采用的技术方案如下：

细集料沥青混合料试件湿度养生方法，包括以下步骤：

1)根据设计的级配和沥青用量成型制备标准细集料沥青混合料，然后通过钻芯切割得到规定尺寸的试件，测其空隙率，并在室湿下风干、称重；

2)将试件放置于真空干燥器内，根据预设的相对湿度与各盐溶液的参考湿度值进行比较，选取合适的化学盐作为溶质制备饱和盐溶液作为湿度养生试剂，利用饱和盐溶液调节真空干燥器中的水汽压以达到0～100％中间相对湿度；同时真空干燥器内置温湿度记录仪实时记录真空干燥器内温湿度变化；

3)将密封抽真空后的真空干燥器放置于温度控制为20℃的生化培养箱中进行湿度养生，并且实时测量试件的质量以判断其湿度变化情况以及养生效果；当试件质量保持稳定时即达到试件养生湿度要求，其相对湿度为真空干燥容器内部的相对湿度。