[发明专利]一种沥青粘聚力测定方法

说明书

本发明公开了一种沥青粘聚力测定方法，该方法包括：一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒和下盒固定组装成剪力盒，涂上沥青隔离剂；二、将沥青加热后倒入涂有沥青隔离剂的剪力盒中冷却后保温；三、将经保温后的装有沥青的剪力盒水平滚动并对测力百分表调零；四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表同时匀速转动手轮并观察记录沥青最大剪切变形读数；五、计算沥青剪切破坏时的剪应力值即沥青粘聚力。本发明对应变控制式直剪仪的剪力盒进行改进，得到纵剖面为工字型的沥青样品，减少了沥青样品的内应力和受力面积，避免了沥青破坏面受竖向正应力作用破坏，减小了粘聚力测定过程中的水平力，降低了测定难度，提高了测定结果的精确性与准确性。

技术领域

本发明属于公路工程沥青性能测试技术领域，具体涉及一种沥青粘聚力测定方法。

背景技术

粘聚力，又叫内聚力，是指同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现，因此，也可以认为粘聚力就是物质在破坏面没有任何正应力作用下的抗剪强度。粘聚力能使物质聚集成液体或固体，特别是在与固体接触的液体附着层中，由于粘聚力与附着力相对大小的不同，致使液体浸润固体或不浸润固体。在沥青混合料中，沥青与集料粘结效果即是此原理，所以，沥青混合料的强度不仅与沥青结合料的粘聚力和矿料颗粒的内摩阻力有关，也与沥青与集料的附着力有关。不过，其中起主要作用的仍然是沥青结合料粘聚力以及矿料颗粒内摩阻力的大小。然而，到目前为止，仍没有较好的方法去直接测试沥青结合料的粘聚力。

根据土力学中土壤粘聚力的测定方法，在有效应力情况下，将总抗剪强度扣除摩擦强度，即可得到粘聚力。不过由于大多数强度包线都不是线性的，而通过外延直线段找其截距确定粘聚力又不精确，因此在很多情况下，在很低围压甚至无围压(无正应力)下的剪切试验也都很难准确地确定粘聚力。

鉴于此，本发明希望从粘聚力的概念出发，寻找一种简便易行且结果准确可靠的通过沥青破坏面在不受竖向正应力作用下的剪切试验来测定其粘聚力的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种沥青粘聚力测定方法。该方法基于沥青的材料特性对应变控制式直剪仪的剪力盒进行改进，得到纵剖面为工字型的沥青样品，从而减少了沥青样品的内应力和样品受力面积，避免了沥青破坏面受竖向正应力作用剪切破坏，减小了粘聚力测定过程中的水平力，从而降低了测定难度，提高了测定结果的精确性与准确性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种沥青粘聚力测定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、将改进后的应变控制式直剪仪中的上盒4和下盒2对准配合组装成剪力盒，然后在剪力盒的内壁和底面上涂上沥青隔离剂；所述上盒中设置有由大径圆孔和小径圆孔贯通组成且纵剖面为倒凸字形的圆孔，所述下盒中设置有由大径圆孔和小径圆孔组成且纵剖面为凸字形的盲孔，且上盒中大径圆孔与下盒中大径圆孔的内径相同，上盒中小径圆孔与下盒中小径圆孔的内径相同；

步骤二、将沥青加热至140℃～160℃后倒入步骤一中涂有沥青隔离剂的剪力盒中至刻度线处，然后置于20℃～25℃下冷却1.5h以上，然后在60℃的条件下保温1.5h～2.0h；

步骤三、转动手轮带动推动座推动下盒，从而带动步骤二中经保温后的装有沥青的剪力盒沿水平方向滚动，直至上盒上的钢珠接触测力计，然后调整测力计上的测力百分表的读数归零；

步骤四、拔去剪力盒的固定插销，开动秒表，同时匀速转动手轮并观察测力百分表的指针，当测力百分表的指针不再前进且出现后退时，则样品已经剪切破坏，记录测力百分表的读数作为沥青最大剪切变形读数，当测力百分表的指针随手轮的转动而持续前进时，规定手轮转动100周时的测力百分表的读数为沥青最大剪切变形读数；所述测力百分表的读数精确至0.01mm；