[发明专利]室内乳化沥青砂封层试件的提取及空隙率的测量方法

说明书

本发明公开了室内乳化沥青砂封层试件的提取及空隙率的测量方法，室内乳化沥青砂封层空隙率的测量方法,该测量方法包括以下步骤：步骤1：乳化沥青砂封层试件的提取；步骤2：采用封口膜法测定乳化沥青砂封层试件毛体积密度γ^f；步骤3：采用沥青浸渍法测定乳化沥青砂封层试件最大理论密度γ_t；步骤4：代入公式计算空隙率。本发明填补了乳化沥青砂封层提取及空隙率测量方法的空白，为单独研究乳化沥青砂封层的性能提供了可靠可行的方法，且操作简单，乳化沥青砂封层提取完整度高，人为影响小，成本低，无污染，是一种具有较高创新性的乳化沥青砂封层空隙率测定方法，为科研院所和施工、检测单位提供了一个有效的检测方法，为工程质量的提高提供了依据。

技术领域

本发明属于乳化沥青砂封层的设计及施工领域，具体涉及室内乳化沥青砂封层试件的提取及空隙率的测量方法。

背景技术

随着路面路用性的研究日臻成熟，业内人士已经充分认识到水损与空隙率有很高的相关性。沥青混合料的空隙率是保证沥青路面尤其是高速公路沥青路面质量的重要指标之一。沥青混合料的空隙率已经有很多学者进行了研究，但是乳化沥青砂封层的空隙率却鲜有人研究。

沥青混合料空隙率可以采用普通的马歇尔试件测量，但是乳化沥青砂封层的试件提取和空隙率的测量，现有规范中还没有明确提出一种可行的方法。乳化沥青砂封层是在原沥青混合料路面之上加铺的很薄预养护层，但乳化沥青砂封层试件直接从原路面上取下非常困难，而且不能保证完整性，强行取下会破坏原来的结构，空隙率等指标更是大大改变。因此，急需提出一种操作简便、准确性高、成本低、污染小的乳化沥青砂封层空隙率的测量方法。

式中：

VV----空隙率

γ_t----最大理论相对密度

γ_f----毛体积相对密度

一般求解最大理论相对密度γ_t有两种方法：溶剂法和真空法。溶剂法是采用三氯乙烯作为溶剂，将集料表面的沥青溶解，达到零空隙状态；此法缺点是溶剂将沥青膜溶解后将会进一步进入集料开口空隙中，使得混合料实际体积变小，继而使最大理论密度偏大，而且三氯乙烯溶剂影响人体健康，污染环境。该法不适用于集料吸水率大于1.5％的沥青混合料。真空法在理论上有弊端，只要松散的沥青混合料有闭口空隙，真空法测得的结果就不准确。首先，按照沥青混合料试验规程将细集料团块分散到6.4mm以下，不可避免地存在闭口空隙。如果在一定负压下进行振荡，水不能进入闭口空隙，则真空法测得的密度偏小；如果增大负压，增强振荡，迫使水进入闭口空隙，但这又会使沥青膜破裂，使水进入集料的开口空隙，进而影响测试结果的精度。此外该法试验精度还与沥青混合料级配和沥青用量的变异性有关。该方法不适用于吸水率大于3％的多孔性集料的沥青混合料。

求解毛体积相对密度γ_f，一般有表干法、蜡封法、水中重法。表干法只适用于测定吸水率不大于2％的各种沥青混合料试件。但表干法操作在准确获得试件的表干质量m_f时操作较难。在用拧干的湿毛巾擦试件表面时要制造一种真正的饱和面干状态，表面既不能有多余的水膜，又不能把吸入空隙中的水分擦走，人工操作时具有很强在主观性，因此缺乏严格在科学的可操作性从而造成实验较大的误差。虽然蜡封法可以测定吸水率大于2％的混合料试件的空隙率。它的关键在于蜡封时既要把空隙封住，又不能让蜡吸入空隙中。而且试件表面温度对蜡封法试验结果影响很大，这种方法的技巧性很强，对试验条件要求较高。另外蜡封后的试件基本不能进行马歇尔试验，需要重新制作试件，工作量增加了1倍。只有在试件极密实，几乎不吸水时，才可以用水中重法测定的表观密度代替表干法测定的毛体积密度。水中重法适用于测定吸水率小于0.5％的密实沥青混凝土试件，而实际存在的沥青混凝土大部分空隙率大于0.5％，所以此方法适用范围太窄。

发明内容