[发明专利]一种沥青长期老化和水损害耦合作用室内加速模拟方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种模拟试验方法，特别是涉及一种沥青长期老化和水损害耦合作用室内加速模拟方法，属于沥青试验方法领域。

背景技术

影响沥青老化的因素主要有热、氧、光和水等，不同影响因素单独或交互作用，改变了沥青的组分配伍和结构链接形式，使沥青性质发生变化。所以对沥青的疲劳破坏、老化、水损害等影响因素研究一直是国内外学者研究的热点和主题，其中影响因素的作用是检验沥青路面新技术、新材料是否具有先进性和适用性的主要标准。

然而，现有技术中对于沥青老化研究的一个较大不足是，往往仅考虑单一自然因素老化或水损害等的影响，而不考虑多种因素的共同影响；在已有研究文献中，关于老化加水损害共同作用下沥青材料性能的研究极少。

而且，由于目前试验仪器的限制，给老化加水损害共同作用于沥青材料的模拟试验带来极大不便。传统的长期老化压力容器PAV主要服务于沥青胶浆的老化加速模拟，而浸入试验等则主要服务于沥青混合料的水损害加速模拟，单一容器并没有具备老化加水损害共同作用于沥青材料的模拟试验功能。另外，混合料和沥青胶浆在高温的形态差异也限制了相应产品的开发和试验方法的全面改进。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种沥青长期老化和水损害耦合作用室内加速模拟方法，特别适用于沥青类试样的模拟试验。

本发明所要解决的技术问题是提供操作简便可行、数据准确可靠的可以模拟老化加水损害共同作用于沥青材料的性能试验，通过改变传统压力老化容器的结构，开发一种改进压力老化容器，使其不仅实现老化加水损害共同作用于沥青材料的模拟试验，也适用于单一模拟老化或水损害等单一影响因素的试验，操作简便，试验条件可变可控，适用范围广，且具有产业上的利用价值。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种沥青长期老化和水损害耦合作用室内加速模拟方法，包括以下步骤：

1）准备试样，根据试验条件确定向改进压力老化容器中加入满足试验用加水量的水；

2）将试样搁置于改进压力老化容器中试件架分层设置的置物板上，再安装雨量控制板于顶层置物板正上方；

3）密封改进压力老化容器，设置试验温度、试验时间和试验压力，以及通过雨量控制板顶面正上方落入水而模拟降雨；

4）满足试验时间完成试验，取出经老化和水损害耦合作用的试样进行性能测试。

本发明进一步设置为：所述试样包括沥青试样、沥青胶浆试样和/或沥青混合料试样。

本发明进一步设置为：所述试验温度为90℃~110℃，试验时间为20h，试验压力为2.1MPa。

本发明进一步设置为：所述改进压力老化容器包括容器本体，置于容器本体容腔中用于搁置试样的试件架，以及设置在试件架正上方的雨量控制板；所述试件架为分层设置，包括至少一层的置物板、以及垂直于置物板并连接相邻置物板的支撑杆；所述置物板开设有通孔，所述雨量控制板开设有用于模拟降雨的通水孔。

本发明进一步设置为：所述试样为沥青试样或沥青胶浆试样时，采用不锈钢片或集料片作为底盘盛放试样，所述底盘的顶面边缘一周设置有闭环式硅胶圈。

本发明进一步设置为：所述容器本体为中空圆柱体，尺寸为直径55cm、高度35cm；所述试件架中置物板和雨量控制板均为正方形，尺寸均为35cm×35cm。

本发明进一步设置为：所述置物板采用铁板或不锈钢板制作成三层，所述支撑杆为两层共8根中空钢管、每层为4根均垂直分布于置物板四角。

本发明进一步设置为：所述雨量控制板的顶面设置有空心凸起，所述空心凸起分布在通水孔上并沿着通水孔的孔壁向上延伸。

本发明进一步设置为：所述雨量控制板划分为依次排列的等面积的9格分区，每一分区的通水孔孔径均相同，不同分区的通水孔分布密度均不同；所述雨量控制板通过底部支撑件架设于试件架的顶层置物板的顶面。

本发明进一步设置为：所述通孔和通水孔均为圆形，均等间距均匀分布；所述空心凸起为高度是5mm的中空圆柱体。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：