[发明专利]一种沥青路面有效压实时间测试装置及测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及交通领域，特别是沥青路面施工技术领域。

背景技术

自本世纪三十年代起，高等级公路的出现及其迅速发展，为经济的繁荣奠定了坚实可靠的基础。在高等级公路建设中，沥青路面作为一种无接缝的连续式路面，由于其具有表面平整、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建及再生利用等优点，越来越受到世界各国的重视。20世纪50年代以来，各国修建沥青路面的数量迅猛增加。在我国，自京津唐高速公路建设开始，沥青混凝土路面一直是高等级公路工程主要的结构形式，并且得到极大的发展。与此同时，国家“七·五”、“八·五”、“九·五”、“十·五”集体攻关，对沥青混合料的技术指标与标准、混合料性能检测设备与方法、沥青路面现代化施工技术等进行了大量的研究，沥青路面质量有了很大的提高。

然而，随着国民经济的发展，交通量迅速增长，加上车辆大型化、超载严重以及渠化交通等原因，使得我国修建的沥青路面早期损害现象严重。大量研究表明，我国沥青路面发生的早期损害和路面的压实度直接相关。如果碾压中出现任何质量缺陷，那么必将对路面性能造成影响。良好的沥青路面质量也要通过碾压来体现，高质量的碾压能提高路面承载力，增大密实度，减小空隙率，增加路面耐久性等，说明压实质量的好与坏对路面性能有很大影响。

沥青混合料是一种粘弹性材料，混合料的各种体积参数及其性能受温度影响极大，特别是沥青混合料经过摊铺后，碾压成型时的温度直接影响沥青路面的压实质量。碾压温度较高时，可由较少的碾压次数，得到较高的密实度和较好的压实效果。但碾压温度过高，会产生横向裂纹或推移，形成凹凸不平，并且横向裂纹会在以后的行车作用下形成坑槽，影响路面的平整度或造成行车困难和车内人员的不舒适感；碾压温度过低，则路面不易压实，形成较大的空隙，水分容易渗入，使粘结力降低，沥青从矿料表面剥落，而且沥青容易与大气接触，加速老化，影响沥青混凝土路面的使用寿命。

目前，沥青路面施工过程中通常依靠人工经验判断路面摊铺层温度，控制碾压时间，这种做法不能发挥碾压的最大效果。现阶段缺乏获取碾压阶段路面摊铺层温度和获得沥青路面有效压实时间的方法。据调查，我国许多新建高速公路的沥青路面通车后不久就出现早期损坏，很大一部分原因就是没有科学地控制路面成型时的温度和所需的碾压时间。沥青路面有效压实时间的测定能够为理想的沥青路面碾压成型提供前提，进而满足沥青混凝土路面的压实度，提升路面的实用性能。

发明内容

要解决的技术问题：针对现有技术的不足，本发明提出一种沥青路面有效压实时间测试装置及测试方法，解决当前沥青路面压实需要通过人工经验判断路面摊铺层温度进而控制碾压时间，无法达到最优的碾压效果的技术问题。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种沥青路面有效压实时间测试装置，包括温度传感器、数据采集仪和秒表，所述温度传感器与数据采集仪通过导线连接，还包括支架，所述支架包括尖头杆和滑块，所述滑块套在尖头杆上，所述滑块上设有固定圆箍，所述温度传感器插在固定圆箍内。

作为优选的，在本发明中，所述温度传感器为Pt100的铂电阻温度传感器。铂电阻具有良好的温度特性，灵敏度高。

作为优选的，在本发明中，所述数据采集仪为XMD—2000多点巡回检测仪。可以连接多个温度传感器，在摊铺层的同一断面设置多个温度传感器，采集该断面的平均温度值，更加准确。

进一步的，在本发明中，所述尖头杆的硬度大于HRC48。较高的硬度保证顺利插入下承层。

作为优选的，在本发明中，所述导线拉直并保持水平，且温度传感器与拉直的导线之间的夹角不小于150°。避免在摊铺沥青碾压过程中温度传感器被破坏，导线被压断。

作为优选的，在本发明中，所述导线以及温度传感器与导线连接的接头处均经过耐高温和耐碾压的工艺处理。保证在高温的碾压作业过程中连接有效。

一种沥青路面有效压实时间测试方法，包括以下步骤：

步骤一：根据待铺沥青混合料的类型，确定有效压实温度范围；

步骤二：在待摊铺路段选定待测点，将支架的尖头杆插入待测点处的下承层中，使尖头杆外露部分高出下承层的高度等于摊铺层的厚度，然后调节滑块置于尖头杆外露部分的中心高度位置处；

步骤三：开始摊铺沥青混合料，同时打开数据采集仪，待沥青混合料摊铺至温度传感器处，采集温度数据，并用秒表记录开始采集时的时间t1；