[发明专利]一种沥青混合料长期水稳定性评价试验装置与方法

说明书

本发明涉及沥青混合料水稳定性测试技术领域，尤其涉及一种沥青混合料长期水稳定评价试验装置与方法，该试验装置包括加载装置、动水环境模拟装置，加载装置包括加载压杆、上压板、锚具、承载板，动水环境模拟装置包括超声波换能器、温度控制器、加热管及钢板水箱。通过该试验装置能够模拟车轮荷载情况下沥青混合料内部动水压力对集料颗粒沥青膜的剥落作用。本发明通过试验残余率及沥青膜剥落率来评价沥青混合料水稳定性能，更加符合沥青路面的实际破坏状况。本发明试验装置与评价方法，能够有效地对沥青混合料在长期使用环境下的水稳定性进行评价。

技术领域

本发明涉及沥青混合料水稳定性测试技术领域，尤其涉及一种沥青混合料长期水稳定性评价试验装置与方法。

背景技术

水稳定性是指某种物质受水的影响程度，也叫物质的防水性能或抗水性能。沥青路面水损害是指路面在水或冻融循环的作用下，由于外部荷载反复作用，使水进入路面空隙并不断产生动水压力，水分逐渐渗入沥青与集料的界面，降低沥青与集料的粘附能力，并最终使沥青从集料上剥落的道路病害。

现有技术中，沥青混合料水稳定性评价方法主要有浸水间接拉伸试验、浸水车辙试验、冻融台座试验、浸水马歇尔试验、冻融劈裂试验等。然而上述方法虽然在一定程度上模拟了作用环境，但主要是通过力学指标来间接评价沥青混合料的水稳定性，与沥青路面实际破坏情况并不完全相符，影响评价的精准性。另一方面，也有技术对沥青混合料水稳定性判断的方式采用比较试件被破坏所占用的时间，即比较疲劳寿命来判定沥青混合料的水稳定性，疲劳寿命越长，则说明沥青的水稳定性越好，这种评价方式较为单一，不利于沥青混合料水稳定性测试的发展与进步。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种沥青混合料长期水稳定性评价试验装置与方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种沥青混合料长期水稳定性评价试验装置与方法，提高测试环境模拟的精确度以及测试结果的精准度。

为了达到上述目的，本发明一方面提供一种沥青混合料长期水稳定性评价试验装置，包括：环境箱、水箱、超声波换能器、试件加载组件和筛网；

所述环境箱为一端开口的半封闭容器，所述水箱固定于所述环境箱内，所述水箱用于模拟试件浸水环境；

所述超声波换能器固定于所述水箱上，通过超声波空化作用模拟动水压力；

所述试件加载组件设置在所述水箱内，用于固定沥青混合料试件并施加载荷；

所述筛网设置于水箱内，并设置在沥青混合料试件剥落掉落的方向，以收集沥青混合料试件的剥离集料。

优选地，所述试件加载组件包括试件承台、试件压板和加载压杆，所述沥青混合料试件固定在所述承台上，所述试件压板固定在所述沥青混合料试件顶端，所述加载压杆设置在所述试件压板上方，用于为所述试件压板施加荷载。

优选地，所述试件承台上设置有锚固件，所述锚固件用于固定沥青混合料试件。

优选地，所述水箱底部设置有减震座，通过所述减震座与所述环境箱固定。

优选地，所述水箱内还设置有加热管和温控器，所述加热管与所述温控器连接，以调节所述水箱内的水温。

本发明另一方面提供了一种沥青混合料长期水稳定性评价方法，包括以下步骤：按设计要求制备沥青混合料试件，并记载沥青混合料试件的质量m1和沥青质量m4；

将沥青混合料试件固定在水箱内，并向水箱中注水；

通过加载压杆对沥青混合料试件加载荷载，同时打开超声波换能器，进行受力条件沥青混合料试件超声波清洗试验；