[发明专利]一种沥青路面粘层性能测试评价方法

说明书

技术领域

本发明属于公路工程技术领域，具体涉及一种沥青路面性能的测试方法。

背景技术

沥青路面病害，尤其是早期病害表明，沥青路面层间粘结性能的测试极其重要。如粘结力不足，路面很容易出现裂缝、拥包、车辙、碎裂、脱落等普遍病害。我国现有层间粘结力的理论研究和实践研究尚不完善，导致大量路面由于粘结防水层的选材和设计不当而过早破坏。

沥青路面通常包括有透层、粘层和封层。透层使沥青面层与非沥青材料基层结合良好，是通过在基层上浇洒乳化沥青、煤沥青或液体沥青而形成的薄层。粘层(即粘结层)为路面的沥青层与沥青层之间、沥青层与水泥混凝土路面之间所洒布的沥青材料薄层。封层的作用为：封闭表面空隙、防止水分浸入面层或基层而铺筑的沥青混合料薄层(排水沥青路面粘结层为防水粘结层，有防水和粘结的作用。所以排水沥青路面粘结层即为粘层又为封层)。

排水沥青路面作为一种典型的骨架孔隙结构，在路面内部存在大量的连通空隙，形成充裕的排水网路，雨水可通过此排水网路由路表渗至防水层，再沿道路横坡流向路缘排水沟。跟普通路面相比，排水沥青路面对层间粘结性能要求更为强烈。然而，如何评价排水沥青路面面层层间粘结力问题尚没有一种有效的试验方法。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的不足之处，提出一种有效评价排水沥青路面粘层性能的试验方法，其是一种可行性高的室内试验方法，对现场施工给出了实践指导。

实现本发明上述目的的技术方案为：

一种沥青路面粘层性能测试评价方法，包括如下步骤：

S1:在沥青路面上钻取芯样，同一平行位置取2组芯样；

S2:对路面芯样进行切割，切割保留的部分包括沥青面层、粘层及粘层下方2～10cm厚的面层(两组芯样的厚度不必一样)；

S3:将一组切割后芯样采用环氧树脂胶粘到拉拔夹具上，待环氧树脂胶充分固化；

S4:将芯样置于25±0.5℃恒温条件下，养生0.5小时以上；

S5:采用万能试验机对一组试件进行拉拔试验，对另一组试件进行剪切试验。

S6:分析S5所得数据，拉伸试验结果和剪切结果对比分析，评价芯样层间粘结强度。

其中，所述沥青路面可以为排水沥青路面、沥青混凝土路面、沥青贯入式路面中的一种。

具体根据路面结构的不同，切割保留的部分可以包括沥青上面层、粘层及粘层下方2～10cm厚的中面层；或中面层、粘层及粘层下方2～10cm厚的下面层。

进一步地，2组芯样钻取的位置是按车辆行驶方向上的同一条直线上，或是在同一轮迹带上。

本发明的优选技术方案之一为：所述沥青路面为排水沥青路面，芯样的取样位置位于行车道右轮迹带、超车道右轮迹带和应急车道右轮迹带。

其中，所述S1中钻取芯样的直径为100mm。

更优选地，所述S2中对芯样进行切割，使切割位置保持平整，切割保留的部分包括沥青面层、粘层及7～8cm厚的下面层。

其中，所述S4中芯样置于恒温水浴中养生。养生可以用恒温箱，但是速度较慢，水浴达到需要的表面温度约30～40min即可，而且这么短时间内水不会影响试件的力学性能。

其中，所述S5中对采用万能试验机对一组芯样进行拉拔试验，一组芯样进行粘层剪切试验，拉拔的速率为20～50mm/min，剪切的速率为20～50mm/min。试验过程应不超过5min，防止芯样温度变化，试验结果不准确。

其中，所述S6中以计算得到的路面粘层抗拉强度及抗剪强度对排水沥青路面粘层性能进行评价：

S₁＝πr² (2)

S₂＝2rd (3)

式中:P为抗拉强度或抗剪强度；F为拉伸力或剪切力；S₁为拉拔受力面积；S₂为剪切受力面积；r为芯样半径(50mm)；d为芯样剪切受力面层高度；

芯样抗拉、抗剪强度评价指标为:

一、抗拉强度P≤255MPa或抗剪强度P≤500MPa，表明路面层间粘结强度较差，应及时采取处置措施；

二、抗拉强度255MPa<P≤510MPa，或抗剪强度500MPa<P≤1000MPa，表明路面层间粘结强度衰减，有加速破坏的风险；

三、抗拉强度P>510MPa，或抗剪强度P>1000/MPa,认为路面层间粘结强度与新路面一致。