[发明专利]一种考虑动水压力环境的沥青-集料粘附性测试方法

权利要求书

1.一种考虑动水压力环境的沥青-集料界面粘附性测试方法，其特征在于，其包括如下的步骤：

S1：制备沥青-集料“三明治”试件；

S2：通过动水压力模拟装置完成试件的动水压力侵蚀；

S3：采用万能试验机测试动水压力侵蚀后沥青-集料试件的力学性能；

其中，所述动水压力模拟装置包括安装有压力传感器的密闭容器，步骤S2的具体过程包括将沥青胶浆-集料试件固定于动水压力模拟装置密闭容器内的支架上，加入溶液没过试件与压力传感器并密封；将密闭容器中加压至0.1～0.5MPa，再将密闭容器泄压至常压；将密闭容器抽真空至-0.095～-0.1MPa，再充气至常压，至此完成一个循环；

设定最低循环次数θ，超过最低循环次数θ后，完成试件的动水压力侵蚀。

2.根据权利要求1所述的一种考虑动水压力环境的沥青-集料界面粘附性测试方法，其特征在于，步骤S1中，所述沥青-集料“三明治”试件采用成型夹具制备，用于实现沥青膜厚度的精确控制，其制备方法包括以下步骤：

P1：用钻头取20mm×20mm的圆柱形集料芯样，用砂纸打磨样品上下表面保证粗糙度一致，最后用100℃沸水清洗集料样品并烘干；

P2：将沥青置于150～170℃烘箱中烘至流动备用，集料芯样置于一定温度的烘箱中加热备用；

P3：用夹具夹持集料，并使上集料的下表面与下集料的上表面完全接触，用限位环固定，此时两块集料之间紧密接触；

P4：抬起上集料，放置垫片于限位环上，将热沥青滴至下集料上表面，放下上集料并压实，待沥青冷却，刮去多余沥青，得到沥青膜精确控制的沥青-集料三明治试件。

3.根据权利要求1所述的一种考虑动水压力环境的沥青-集料界面粘附性测试方法，其特征在于，所述动水压力模拟装置包括空压机、真空泵、负压调节阀、压力表、空气过滤器、单向阀、电磁换向阀、电磁排气阀、排水阀、密封容器、密封盖、支架、溶液、压力传感器、手动泄压阀、压力表、调压阀、中控系统，其中：

所述空压机通过调压阀与电磁换向阀连接；真空泵依次通过真空调节阀、空气过滤器、单向阀与电磁换向阀连接；电磁换向阀通过电磁排气阀与密闭容器连接；中控系统分别与电磁换向阀、电磁排气阀、压力传感器连接；密封容器上盖上设有压力表、手动泄压阀；

所述电磁换向阀包含一个进气口和三个出气口；其中，出气口a、b、c三条通道可通过换向阀实现独立控制，三出气口共用同一进气口，其中出气口b外接常闭阀门，通过调节换向阀可实现负压抽气、正压充气及阀门关闭三种工作状态；所述电磁排气阀用于快速排出空气；所述压力传感器用于读取水中压力并实时传输给中控系统；

所述中控系统可通过压力传感器信号反馈对电磁换向阀、电磁排气阀、空压机以及真空泵进行控制，实现密封罐内正负压交替循环；所述的密封罐中溶液包括水、盐溶液但不限于此，实验过程中高度须没过试件，且要低于进气口。

4.根据权利要求1所述的一种考虑动水压力环境的沥青-集料界面粘附性测试方法，其特征在于，步骤S2中，加压泄压过程中，正负压力的高频交替作用，加压泄压时间调节范围为0～99s。

5.根据权利要求4所述的一种考虑动水压力环境的沥青-集料界面粘附性测试方法，其特征在于，正负压力的高频交替作用的具体操作过程包括：

Q1：卸下密封盖的螺栓，取下密封盖，将试件置于支架上，夹紧，加入一定量的实验用溶液，重新盖上密封盖，并拧紧螺栓，关闭手动泄压阀、排水阀；

Q2：启动电源和中控系统，测试各个换向管路之间的气密性，调节调压阀、真空调节阀至略大于所需正负压力值，确认无误后开始执行试验程序；

Q3：中控系统控制电磁换向到进气口c，使空压机中的气体按设定时间经电磁换向阀流至密封容器并至设定正压力；

Q4：压力传感器检测压力值达到设定的正压力后，中控系统控制电磁换向阀换向到进气口b，同时启动电磁排气阀，密封罐中压力恢复至正常大气压；

Q5：压力传感器检测压力值达到设定的正常大气压后，中控系统控制关闭电磁排气阀，并将电磁换向阀换向到进气口a，使密封罐中的空气经电磁换向阀、单向阀排出至设定负压力；

Q6：压力传感器检测压力值达到设定的负压力后，中控系统控制电磁换向阀换向到进气口b，同时启动电磁排气阀，外界气体进入密封容器，压力恢复至正常大气压；

Q7：重复步骤Q4-Q6，达到模拟所需循环次数或时间后，关闭电源及中控系统；打开手动泄压阀，确认排气完成后，卸下密封盖螺栓，取下密封盖，打开排水阀将溶液排出，取出试件。