[实用新型]一种排水性沥青混合料抗堵塞性能测定仪

说明书

本实用新型公开了一种排水性沥青混合料抗堵塞性能测定仪，该装置包括雨淋系统、振摇系统、烘干振筛计量系统、测定仪底板，雨淋系统、振摇系统、烘干振筛计量系统安装在测定仪底板上，振摇系统设置在烘干振筛计量系统上方；本装置从工程实际出发，兼顾模拟了不同水头高度、不同降雨量/水温/压强/流速/流量、不同交通量（车辆荷载）、不同路面合成坡度等因素对路面抗堵塞性能的影响，实现了对排水性沥青混合料抗堵塞性能的准确测定，同时也可以为排水性沥青路面结构和透水功能的设计提供设计依据和参考，并可指导排水性沥青路面的养护，保障行车安全度和舒适性能，具有非常重要的工程实际意义和显著的工程应用推广价值。

技术领域

本实用新型属于交通运输工程中公路工程领域，具体涉及一种排水性沥青混合料抗堵塞性能测定仪。

背景技术

排水性沥青路面是一种骨架嵌挤多孔结构的沥青路面，能将降水通过结构内部的连通空隙排出路面，从而使路面无积水，提高轮胎与路面附着力，防止水漂、减少溅水和喷雾，因此更适用于多雨地区；而其排水功能是否优良是评价排水性沥青混合料功能性好坏的重要标准之一，其中高达20％的空隙率在路面使用过程中不发生严重的堵孔现象是保障排水性能的关键。排水性沥青混合料中的空隙主要有三种，即连通空隙、半连通空隙和闭口空隙。虽然在排水性能方面连通空隙是有效排水空隙，但是不可否认半连通空隙在排水性能方面也起到一定的积极作用。半连通空隙为降水提供了短期的积存空间，可为路面提供一定的排水缓冲时间，从而使得路面不至于出现路表径流，引起路面水损坏；而在排水性沥青路面的实际使用过程中，由于灰尘、细屑等颗粒的移徙、沉积作用以及降雨导致的尘屑冲刷和粘附，路面中的连通空隙和半连通空隙均会受到不同程度的堵塞，从而导致路面的排水性能不可避免地随着上述两种空隙的逐渐堵塞而降低，严重者将完全丧失排水功能。也即在路面排水性能降低的过程中，虽然连通空隙的堵塞是主因，但不能完全无视半连通空隙对其的影响。因此，在评价排水性能时，应同时考虑连通空隙和半连通空隙的抗堵塞性能。

现阶段针对排水性沥青混合料的抗堵塞性能的直接测定方法还没有相应的标准、规范或方法。在配合比设计中是以空隙率作为路面渗透能力的主要控制和评价参数，而在路面结构透水设计中，是以路面材料的渗水系数作为分析和评价依据。前者的空隙率同时考虑了连通空隙、半连通空隙和闭口空隙，导致试验结果大于实际空隙，排水性能被高估；后者的渗透系数则仅考虑了连通空隙，导致试验结果小于实际空隙，排水性能被低估。二者均不能真实反映排水性沥青路面的实际排水性能。

现有技术中的“多孔沥青混合料抗堵塞性能的测定方法”的实用新型专利(申请号：201110205356.5)提出了以冲滤后残留渗水系数与冲滤前渗水系数的比值来定义混合料的残留透水能力，并以此表征混合料的抗堵塞性能，该方法的实质还是采用渗水系数来评定混合料的抗堵塞性能，评价过程中仅考虑了连通空隙，排水性能被低估；同时该方法采用不脱模的马歇尔试件，阻碍了侧向排水与冲滤，与排水路面排水路径以横向为主的工程实际不符。申请号201110401778.X的“一种多孔沥青混合料抗堵塞性能的评价方法”则提出采用平均单个空隙面积这一参数值对多孔沥青混合料试件的抗堵塞性能进行定量评价，该方法局限于平面二维，而未从三维体积角度进行评价，也未曾区分三种空隙，结果准确度有待商榷。

与此同时，上述试验方法和技术手段均未考虑不同水头高度、不同降雨量/水温/压强/流速/流量对排水性沥青混合料抗堵塞性能的影响。水对排水性沥青混合料抗堵塞性能的影响主要体现在水的含气量和水温，前者易形成气泡堵塞孔隙，后者会影响水的动力粘滞系数，水温越低，动力粘滞系数越大，对尘屑的冲刷作用越小，粘附作用越大，亦会导致抗堵塞性能降低。而且在冲滤以及振摇过程中，水的冲力、气流和振摇力可能导致的试件本身颗粒的掉落从而加剧空隙堵塞的情况亦未提及。同时，亦未考虑不同交通量(车辆荷载)、不同路面合成坡度的影响。

发明内容