[发明专利]基于构造深度的沥青混合料毛体积密度的测量方法

说明书

技术领域

属于公路与城市道路学科，沥青路面专业，沥青混凝土设计的技术领域。 

背景技术

沥青混合料作为一种多孔、非均质材料，其空隙率的测定方法一直以来都是工程界研究的课题。沥青混合料的空隙包括：闭口孔隙、开口孔隙以及一部分表面构造深度。构造深度与试件开口空隙的区分，是影响沥青混合料实测密度准确性的主要问题之一。混合料表面“空隙”包含两个部分：一是混合料本身具有的表面特性——构造深度，二是混合料的开口空隙。现有的沥青混合料毛体积的测定方法有体积法、水中重法、表干法、蜡封法等。体积法量测的是试件的整个外观尺寸，包括了所有的开口孔隙、闭口孔隙以及所有的表面的构造深度，从其测定方法来看就与毛体积密度的概念不相符，而水中重法、表干法、沾蜡式蜡封法在试验过程中由于水和蜡具有一定的流动性，常常将混合料的一部分开口空隙当作构造深度测量，造成混合料的开口空隙和构造深度的混淆，密度测量失真，同时，刷蜡式蜡封法操作比较复杂，对试验人员的技术要求比较高，试验难度较大。 

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种基于构造深度的沥青混合料毛体积密度的测量方法，采用圆柱形试件，在试件表面采用铺砂的方法得到上下顶面构造深度体积，通过数学公式得到试件的整个构造深度的体积，操作简单方便，特别适用于密实型和半开型级配的沥青混凝土毛体积密度的测量。 

一种基于构造深度的沥青混合料毛体积密度的测量方法，包括如下步骤： 

(1)分别计算圆柱体试件上、下两个端面的构造深度体积V₁和V₂，(2)计算圆柱体试件表面的构造深度的体积V₃＝(V₁+V₂)×(2S₁+S₂)/2S₁，S₁为试件上或下端面的面积，S₂为试件侧面的面积，(3)计算混合料的密度ρ₀＝G/(V₀-V₃)，G为试件的干重，V₀是试件的外表测量体积；所述步骤(1)采用如下方法实现：(A)在圆柱形试件的上端面的构造深度内铺上标准砂，(B)获取所铺标准砂的重量g，(C)计算一个端面构造深度的体积V₁＝g/ρ，ρ为标准砂的密度；(D)按(A)、(B)、(C)所述步骤测量圆柱体下端面的构造深度体积V₂。 

所述获取所铺标准砂的重量g通过试件端面铺砂前后重量差值得到。 

所述步骤(D)前需把上端面的砂清除干净。 

所述标准砂的粒径为0.3-0.6mm。 

本发明是基于铺砂法测量试件的构造深度，在试件上下端面的构造深度内铺上标准砂，计算铺砂体积，据此推导出试件表面的构造深度的体积，通过常规法测量试件体积，再应用减量法得到只包含有内部开口孔隙和闭口孔隙的试件体积，该体积更接近沥青混合料的真实体积，再通过密度计算公式得到混合料的毛体积密度。本发明方法简单，易于实现，影响因素小，特别适用于密实型和半开型级配的沥青混凝土毛体积密度的测量。 

因为试件是圆柱形试件，所以可以通过两个端面的铺砂量来测量端面的构造深度的体积，再根据单位表面积的构造深度体积来折算整个试件表面的构造深度的体积，本发明采用的是两个端面铺砂的方法(一个端面铺砂体积推导整个试件表面的构造深度的体积，其误差很大)，在一个端面铺砂后通过减量法得到此端面的铺砂重量，清除砂粒，再在另一个端面上铺砂同法得到该端面的铺砂重量，据此得出上、下端面的构造深度的体积，通过折算，从而推导出整个试件表面的构造深度体积。 

本发明方法是在现有的铺砂法测量构造深度的基础改进过来的，本发明方法与原有的沥青混合料毛体积密度的测量方法的有本质的区别，本发明是先将试件表面的构造深度体积测量出来，通过减量法得到沥青混合料的毛体积，同时铺砂法所用设备和条件都是现成的，不用添置其他设备，试验条件也很普通，克服了原有的沥青混合料毛体积密度的测量方法中需称取试件的水中重量的不足，本发明方法简单，影响因素少，可操作性好。 

具体实施方式

实施例1 

1.制作马歇尔击实试件：