[发明专利]改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法

说明书

本发明公开了改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法，具体步骤如下：第一步，取样；第二步，标准水浴；第三步，负压水浴；第四步，密封水浴；第五步，计算：沥青混合料马歇尔稳定度水损失率MS₀＝{(MS₃‑MS₂)/MS₁}×100％。本申请的改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法，本申请引入试件浸水抽真空的处理过程，模拟南方湿热地区雨水在车辆荷载作用下的泵吸作用，加大水对集料与沥青界面的侵蚀程度，逼真还原野外环境；本申请以塑料密封袋包装干燥试件并水浴，密封袋隔绝了水，排除水对干燥试件的侵蚀；本申请采用全新的计算方法，将水对稳定度的损害程度单纯的表达，克服了原有浸水马歇尔稳定度试验结果被沥青老化作用干扰的缺陷。

技术领域

本发明涉及道路工程测试领域，具体涉及一种改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法。

背景技术

在《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中，沥青混合料马歇尔稳定度试验(T0709-2011)和沥青混合料冻融劈裂试验(T0729-2000)用于评价混合料水稳定性。其中冻融劈裂试验中试件处理需要经过“浸水抽真空15min—常压静置30min—冰箱-18℃冷冻16h—60℃水浴24h—25℃水浴2h”严格且复杂过程。而浸水马歇尔稳定度试验则较为简便，试件在60℃水浴中分别恒温一段时间即可，其评价指标为浸水残留稳定度，计算方法为沥青混合料试件浸水48h的稳定度与浸水30～40min(标准马歇尔试件，大型马歇尔试件为45-60min)的稳定度的比值。通常情况下，浸水残留稳定度的数值是＜100％的，因为水对沥青混合料有侵蚀和损害作用。但是很多研究表明，该数值也经常会出现＞100％的情况，造成混合料抗水损害性能很好的假象，但路面上还是会出现坑槽、松散等病害。正是因为残留稳定度时而＜100％时而＞100％，使得业内人士对该方法能否客观真实评价沥青混合料的抗水损害能力产生质疑。

通过对试验原理进行分析，发现浸水马歇尔试验存在缺陷。沥青混合料试件在60℃水中浸泡过程中，同时受两种截然相反的作用影响。一方面，水的副作用的是显而易见的，水会侵蚀沥青混合料，影响沥青与集料的黏附性，进而损害了试件的强度和稳定度；另一方面，60℃的高温以及48小时的浸泡时间，会让沥青老化变硬，进而增强了试件的强度和稳定度，这一点发明人已经通过室内研究中证实。当水的侵蚀作用超过了沥青老化作用，浸水残留稳定度便小于100％；当沥青老化作用超过了水的侵蚀作用，浸水残留稳定度数值便大于100％，浸水残留稳定度结果是两者的叠加作用结果，现有的浸水马歇尔试验无法将沥青老化作用对稳定度的影响排除，也就无法准确获得水对稳定度的影响，必然导致评价沥青混合料水稳定性的失效。将该分析结果外推，可以发现冻融劈裂试验也存在同样的缺陷，试件处理过程不可避免的造成了沥青老化，但是计算结果却无法将这部分影响剔除。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能够准确获取水对沥青混合料马歇尔稳定度损害程度的改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法。

为实现该技术目的，本发明的方案是：改进的沥青混合料浸水马歇尔稳定度试验方法，具体步骤如下：

第一步，取样：取试件烘干，将获得的干燥试件分为三组，每组干燥试件数量不少于6个；

第二步，标准水浴：将一组干燥试件置于60℃的恒温水槽中保温，标准马歇尔试件保温30～40min，大型马歇尔试件保温45～60min，采用马歇尔稳定度仪进行试验，获得稳定度MS₁，单位kN；

第三步，负压水浴：将一组干燥试件分别放入沥青混合料理论最大相对密度仪的负压容器中，注入水将试件全部浸没，开启真空泵使负压容器在2min内达到3.7kPa±0.3kPa负压，持续15min±2min，卸压后将试件取出置于60℃的恒温水槽中保温48h，采用马歇尔稳定度仪进行试验，获得稳定度MS₂，单位kN；