阅读说明：本技术 一种定量评价沥青路面冷补料施工和易性的测试方法 (A kind of test method of quantitative assessment Bituminous Pavement Cold feed supplement construction workability ) 是由 不公告发明人 于 2018-05-22 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种定量评价沥青路面冷补料施工和易性的测试方法,属于道路工程测试技术领域。本发明测试方法具体为：对沥青黏度为0.28Pa.s时所对应的温度条件下的普通沥青AC-13混合料进行贯入试验,得到其15mm内的位移-力曲线,将该位移-力曲线作为标准曲线；对某种具体冷补料进行施工和易性评价时,在特定的温度条件下进行相同的贯入试验,得到其15mm范围内的位移-力曲线与标准曲线进行对比,若该曲线位于标准曲线下方,则该冷补料在该温度条件下具有良好的施工和易性,反之,施工和易性较差。相比现有采用目测法评价冷补料施工和易性的方法,本发明能够定量、准确、客观的评价冷补料施工和易性,且方法简单易行。(The invention discloses a kind of test methods of quantitative assessment Bituminous Pavement Cold feed supplement construction workability, belong to road engineering the field of test technology.Test method of the present invention specifically: plain asphalt AC-13 mixture when being 0.28Pa.s to pitch viscosity under the conditions of corresponding temperature carries out penetration test, the displacement-force curve in its 15mm is obtained, using the displacement-force curve as standard curve；When carrying out construction workability evaluation to certain specific cold-repairing material, identical penetration test is carried out under certain temperature conditions, the displacement-force curve obtained within the scope of its 15mm is compared with standard curve, if the curve is located at below standard curve, then the cold-repairing material has good construction workability under the conditions of the temperature, conversely, construction workability is poor.Compared to the existing method using ocular estimate evaluation cold-repairing material construction workability, the present invention can quantify, accurately, objective appraisal cold-repairing material construction workability, and method is simple and easy.)

一种定量评价沥青路面冷补料施工和易性的测试方法

技术领域

本发明涉及土木工程材料测试技术领域，具体涉及一种测试沥青路面冷补料施工和易性的定量评价方法。

背景技术

路面坑槽是我国沥青路面的主要病害之一，坑槽如果不及时修补，会有逐渐扩大的趋势，最后导致坑槽的面积增大，坑槽内积水，严重时坑槽的深度甚至能到达路面基层，对车辆的行驶造成安全隐患。所以，当路面产生坑槽时，必须要对坑槽进行及时的修补。沥青路面坑槽病害的修补按照修补工艺的不同可以分为热补法和冷补法两种类型。前者采热拌沥青混合料，有的还对原路面局部进行加热，而后者则采用常温沥青材料。在北方大部分地区冬季和春季气温低，在较低温度下采用热补法对坑槽进行修补工序比较繁琐，操作难度大，原因主要是热拌法所使用的热拌沥青混合料在修补时在温度上是有较高要求的，低温条件下热拌沥青混合料降温快，质量不容易保证；而且在雨天对某些坑槽进行应急抢修时，无法使用热拌沥青混合料。冷补料在进行路面修补时施工速度快，操作简便，不受天气影响，对环境污染程度小。因此，采用冷补料修补沥青路面坑槽病害具有广泛的应用前景。

而目前规范对冷补料的各项性能要求相对较少，其中现阶段评判冷补料施工和易性的方法主要是目测法：将拌制好的冷补料放置在-10℃温度下保温24h后，实验员观察冷补料能否仍然保持松散的状态，用铁铲轻易拌合并且不结团来评判其施工和易性的好坏。该方法存在明显不足的地方：依据人的主观判断进行评价，无法定量的判断，导致评价结果缺乏可靠性，因此，测试冷补料的施工和易性需要提出定量的评价方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种沥青路面冷补料施工和易性的评价方法，能够定量、准确、客观的评价冷补料施工和易性，且方法简单易行。

本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种定量评价冷补料施工和易性的测试方法，将拌制好的冷补料放置于贯入桶进行贯入试验，得到其位移与力的曲线，与此同时，对沥青黏度为0.28Pa.s时所对应温度条件下的普通沥青AC-13沥青混合料进行贯入试验，得到其位移-力的曲线，将15mm范围内的位移-力曲线作为标准曲线；对于某种具体冷补料进行施工和易性评价时，在特定的温度条件下进行相同的贯入试验，得到其位移与力的曲线，将其15mm范围内的位移-力曲线与标准曲线进行对比，若处于标准曲线下方，则冷补料在该温度条件下具有良好的施工和易性，反之，施工和易性较差。

优选地，贯入压头材质为Q235不锈钢的圆柱体，直径为50mm。

优选地，贯入桶为内径为200mm，厚度为5mm，高度为200mm的Q235不锈钢桶。

优选地，进行贯入试验时，混合料在贯入桶内的厚度为150mm。

优选地，贯入试验的速度为15mm/min。

优选地，以普通沥青AC-13混合料贯入位移为15mm范围内的位移-力曲线作为标准曲线。

进一步优选地，AC-13沥青混合料进行贯入试验时沥青混合料的温度为该沥青黏度为0.28Pa.s对应的温度。

优选地，通过冷补料贯入试验15mm范围内的位移-力曲线与普通沥青AC-13混合料贯入试验所得的标准曲线进行对比来判别其施工和易性的优劣。

本发明首次提出了一种定量评价冷补料施工和易性的测试方法。相比现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明可准确定量地评价冷补料施工和易性，且过程简单，试验结果可靠准确。

附图说明

图1为贯入试验示意图

图2为不同温度条件下普通AC-13沥青混合料贯入试验位移-力曲线图

图3为不同温度条件下冷补料贯入试验位移-力曲线图

图4为贯入试验的位移-力标准曲线图

图5为不同温度条件下冷补料贯入位移-力曲线与标准曲线对比图

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：

为了克服现有评价方法不具有客观性、测试结果不可靠的问题，本发明首次提供一种定量评价沥青冷补料施工和易性的测试方法，该发明的思路是借鉴沥青混合料的贯入强度试验，通过贯入相同位移的位移-力曲线来评价冷补料施工和易性的优劣。该试验测试的冷补料是未经过压实的松散状态，这样能更好的反映出该种混合料的施工时的初始状态。

具体地，通过沥青的黏温曲线查的其黏度为0.28Pa.s对应的温度T℃，将拌制好的普通沥青AC-13沥青混合料在温度设定为T℃的环境箱中保温2小时，取出后将定量的普通沥青AC-13沥青混合料倒入贯入筒内，使其表面整平，进行贯入试验，得到其15mm内的位移-力曲线，将该位移-力曲线作为标准曲线；对于某种具体冷补料进行施工和易性评价时，在特定的温度条件下进行相同的贯入试验，得到其15mm范围内的位移-力曲线与标准曲线进行对比，若该曲线位于标准曲线下方，则冷补料在该温度条件下具有良好的施工和易性，反之，施工和易性较差。

考虑到这种冷补料的集料最大粒径为13mm，若压头直径过小，会影响贯入曲线的准确性，因此，建议压头尺寸不小于集料最大粒径的3倍，规定压头直径为5cm。

考虑到边界对贯入曲线的影响，因此为尽量减小边界的影响，贯入筒的直径约为压头直径的4倍，故规定贯入筒的直径为20cm。

为真实的模拟道路摊铺实际情况，冷补料通常修补的路面的上面层厚度为4-5cm，并且避免底面边界对贯入曲线的影响，冷补料在贯入筒中的厚度不宜小于路面实际摊铺厚度的3倍，故规定贯入试验贯入桶内混合料厚度为15cm。

具体的测试装置及混合料厚度的尺寸如图1所示，图中包括贯入压头1、贯入桶2和贯入混合料3。

本发明测试对象为散体的混合料，贯入速率过小会导致测试时间过长，从而因为测试过程中热拌沥青混合料的降温影响测试结果，在对比分析的基础上，确定试验机压头贯入的速度设置为15mm/min。

我国现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)规定普通沥青可采用黏度为0.28±0.03Pa.s对应的温度作为混合料压实温度，即在该温度条件下混合料具有良好的施工和易性，为此，本发明规定沥青黏度为0.28Pa.s时对应的温度条件下进行AC-13普通沥青混合料贯入试验的位移-力曲线作为标准曲。

如图2、图3所示，无论是普通沥青AC-13混合料还是冷补料的贯入功与温度之间存在良好的相关性，温度越高贯入功越小，施工和易性越好，但在贯入后期，由于试件温度在室内环境中的变化导致贯入试验的位移-力曲线处于非线性状态，并不能准确反映其施工和易性，为此，本发明选取处于线性状态下的15mm内的力-位移曲线进行对比评价。

为了便于公众理解，下面以一个具体实施例来对本发明技术方案进行说明。

首先试验得到热拌沥青混合料AC-13的贯入试验曲线作为标准曲线，具体为：依据沥青的黏温曲线，找到沥青黏度为0.28Pa.s时对应的温度为120℃，将拌制好的热拌沥青混合料AC-13以及贯入桶放置在120℃的环境箱中保温2h，然后取出进行贯入试验。贯入试验所用贯入压头材质为Q235不锈钢的圆柱体，直径为50mm；贯入桶为内径为200mm，厚度为5mm，高度为200mm的Q235不锈钢桶；进行贯入试验时，混合料在贯入桶内的厚度为150mm；贯入试验的速度为15mm/min。绘制位移为15mm内的贯入试验的位移-力曲线作为标准曲线，如图4所示。

然后将拌制后的冷补料在所需的环境温度下保温2h，采用上述相同方面进行贯入试验，通过其位移-力曲线与标准曲线的对比关系评判这种冷补料在该温度条件下的施工和易性。

本实施例分别对-5℃和-10℃的某种冷补料进行了贯入试验，将两种温度条件下的贯入试验曲线与热拌沥青混合料AC-13贯入试验确定的标准曲线进行对比，如图5所示，可明显看出，相比标准曲线，这种冷补料在-5℃条件下贯入15mm位移所需力更小，施工和易性较好，而在-10℃条件下贯入15mm位移所需力更大，施工和易性较差。

综上所述，本发明不需要人为目测冷补料的结团状态评价其施工和易性，试验结果更为客观真实，并可有效消除冷补料类型不同所带来的测试差异，测试结果更准确，更有利于确定各种冷补料的合理施工温度范围。