[发明专利]一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法

说明书

本发明公开了一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法，室内成型排水沥青混合料的大型马歇尔试件并分为标准试验组、第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组；将冻融循环试验组中的马歇尔试件放入低温试验箱中恒温；将冻融循环试验组中的马歇尔试件从低温试验箱中取出放入水浴中恒温融化；将解冻后的冻融循环试验组中的马歇尔试件再次放入低温试验箱中，重复循环试验；将各试验组中的马歇尔试件放入水浴中恒温；用万能材料试验机对马歇尔试件进行试验；计算试验组中马歇尔试件的弯拉强度；计算冻融循环试验组冻融劈裂残留强度比。该发明对沥青混合料进行多次冻融循环后测试其弯拉强度和劈裂残留强度比，用以优化设计低温地区的排水沥青路面混合料特征。

技术领域

本发明涉及沥青混合料性能检测技术领域，特别是一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法。

背景技术

沥青混合料的疲劳是指材料在荷载重复作用下产生不可恢复的强度衰减积累所引起的一种损伤现象，而沥青混合料的抗疲劳能力正是反映了它承受重复荷载而不断裂的能力。根据荷载的不同分为交通荷载重复作用引起的疲劳和温度循环作用引起的温度疲劳,前者是因为交通荷载的重复作用，使得路面结构内产生的微小变形得到累积，当这种变形继续增大扩展时，将导致路面的破损发生；而后者是由于低温地区的沥青路面长期暴露在强紫外线、大风、日差较大的环境中，气温较长周期性地变化引起温度场、温度应力场的周期变化，当温度应力的累积超过沥青混合料的极限抗拉强度时，路面就将发生疲劳破损。

在季节温差较大的地区，冬季由于水分的存在会导致沥青混合料和排水沥青路面因温度的高低交替发生反复的冻融现象，反复冻融的发生会进一步加剧沥青混合料和排水沥青路面的冻胀破，所以针对季节温差较大的特殊地理气候环境的地区，研究沥青混合料经过冻融循环后的冻胀破坏性能是很有必要的，能够更加实际的反应这类地区路面结构的力学行为。

尽管现行沥青混合料试验规程中涉及到了沥青混合料的冻融劈裂试验但是至今没有能够反映沥青混合料重复冻融的性能试验。这也是导致季节温差较大地区沥青混合料材料选择不合理，容易引发后期使用病害的重要原因之一。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法，该方法对沥青混合料进行多次冻融循环后测试其弯拉强度和劈裂残留强度比，可作为排水沥青混合料在低温结冰与春季融冰状态下沥青混合料冻胀破坏程度大小的指标，用以优化设计低温地区的排水沥青路面混合料特征，降低了排水沥青路面后期使用产生病害的概率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种排水沥青混合料冻胀破坏性试验方法，包括以下步骤：

a、室内成型排水沥青混合料的大型马歇尔试件并分组；将成型的马歇尔试件分为标准试验组、第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组，每个试验组的马歇尔试件的个数均为4个；

b、将第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组中的马歇尔试件放入不锈钢材质的试验杯中编号，并用水淹没马歇尔试件的顶面；

c、将第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组中的马歇尔试件放入低温试验箱中恒温24小时；

d、将第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组中的马歇尔试件从低温试验箱中取出放入60℃水浴中恒温融化24小时；

e、将解冻后的第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组中的马歇尔试件再次放入低温试验箱中，重复步骤c和步骤d循环试验，且第一冻融循环试验组的循环次数为3次，第二冻融循环试验组的循环次数为4次；

f、将标准试验组、第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组中的马歇尔试件放入25℃水浴中恒温2小时；

g、用万能材料试验机对标准试验组、第一冻融循环试验组和第二冻融循环试验组中的马歇尔试件进行试验，并分别记录每个试件被破坏时的荷载；