一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法，首先成型车辙板试件，并测量试件的长度和宽度，通过调查得到当地的年平均降雨量，并计算一年内降于车辙板面积内的雨水的体积；再用量筒测量一定时间内蓬头流出水的体积，并通过计算得到蓬头的流速；之后进行模拟降雨试验，将蓬头内的水洒向车辙板，使车辙板表面收到均匀的冲刷，并用玻璃杯每隔5分钟收集冲淋后的雨水并测电导率，根据需要的最小电导率对应的冲淋时间计算融雪沥青混合料融雪效果耐久性的有效年限。本发明专利技术能够准确且便捷的评价融雪沥青混合料的融雪耐久性，对融雪沥青路面融雪耐久性的定量评价提供了重要帮助。

Evaluation method for snowmelt effect durability of snowmelt asphalt mixture

The invention discloses a method for evaluating the effect of snowmelt snowmelt asphalt mixture durability, firstly forming rutting specimens, and measured the length and width of parts, through the investigation from the local average annual rainfall, and calculated within one year upon plate area rainwater volume measurement and cylinder; time pengtou outflow volume of water, and the flow rate calculated by pengtou; after the rainfall simulation experiment, the hair in the water sprinkling board, the board received uniform surface erosion, and the glass every 5 minutes after the rain shower collecting and measuring conductivity, calculation of the effective period of snowmelt asphalt melting effect durability of asphalt mixture according to the corresponding minimum conductivity need shower time. The invention can accurately and conveniently evaluate the snowmelt durability of the snow melting asphalt mixture, and provides important assistance for the quantitative evaluation of the snow melting durability of the snowmelt asphalt pavement.

【技术实现步骤摘要】
一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法
本专利技术属于道路工程
，具体涉及一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法。
技术介绍
我国四分之三的国土属于冬季积雪地区，有些地区积雪期长达3～4个月。降雪、结冰将直接导致路面防滑性能的下降，导致汽车刹车失灵、方向失控，从而易引发交通事故。相关资料表明，干燥沥青路面的附着系数约为0.6，而积雪路面的附着系数为0.2，结冰道路的附着系数为0.15，降低为干燥沥青路面的1/3和1/4。因此，在冰雪路面上汽车容易打滑、跑偏，制动距离显著延长，严重影响了车辆的操作稳定性和安全性，交通事故发生率较高。盐化物的有效冻结抑制成分主要为可溶性盐分(氯化钠、氯化钙等)，通过不同的加工工艺加工成颗粒或者粉末状形式，添加到沥青混合料中，盐化物通过多孔结构孔隙析出，到达混合料的孔洞中再扩散到路表面，和路表面的冰雪作用，降低路面的积雪的冰点，冰雪转化为液态水或水蒸气排出路面，达到融化冰雪的效果。氯化钠析出后多孔材料的体积不变，避免混合料因有效成分析出造成空洞的危害。盐化物融雪沥青路面较普通沥青路面的一个重要性能即为融冰能力。如何准确评价盐化物融雪沥青路面的融雪耐久性是盐化物融雪沥青路面设计的重要部分。目前，国内外对融冰雪评价方面的研究较少，仅处于探索阶段。(1)最常见的定性评价方法是将融冰雪路面与普通沥青路面冬季下雪后的情况直接作对比，这种方法需要将防冻沥青混合料铺筑路面，成本较大，不适合实验研究阶段；(2)冰冻后对试件表层的划破现象进行观测来评价融冰雪效果，该方法能够很直观的感受添加防冻剂试样的融冰雪效果，但是无法准确的进行评价路面的融冰雪效果；(3)对方盘试件施加静荷载进行除冰试验，该方法使用静态压头对实际路面状况的模拟性较差，而且，该方法只适于分析路面结冰状态下的破冰效果，对于路面抑制积雪和结冰状况却无能为力；(4)所谓路面露出率指车辆行驶的范围内，已露出路面面积(防冻路面面积)与检测段面积之比，路面露出率只适用于室外对试验段进行评价，室内无法用这个指标进行评价融冰雪效果。而且路面露出率受车流量影响较大，车流量越大，路面露出率也就越大。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法，模拟降雨量对于融雪沥青混合料融雪效果耐久性的影响，准确且便捷的评价融雪沥青混合料的融雪耐久性。本专利技术采用的技术方案为：一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法，包括如下步骤：步骤1：按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型车辙板试件，长和宽分别为a(mm)和b(mm)；步骤2：确定洒水所用蓬头的流速，具体方法为，用容器收集一定时间t(min)内喷洒出来的水量V(L)，则蓬头的流速为V/t(L/min)；步骤3：调查得到当地的年平均降水量p(mm)，并据此计算出一年内降于车辙板面积范围内的雨量为a*b*p(mm3)；步骤4：进行模拟降雨试验，使蓬头内的水从一定高度竖直洒向车辙板表面，使车辙板表面均匀的受到冲刷，试验时在车辙板底部用玻璃杯收集雨水，每五分钟收集一次；步骤5：利用导电率仪，测量收集到的冲淋车辙板雨水的电导率，得到不同时段淋出雨水的导电率随淋出时间的变化趋势曲线；步骤6：根据需求选择淋出雨水所需的最小电导率，通过电导率-淋出时间的关系曲线，得到该电导率对应的冲淋时间T(min)，则融雪沥青混合料所能保持融雪性能的有效使用年限为：n＝T*(V/t)*106/(a*b*c)。作为优选，步骤4所述的模拟降水试验，洒水高度为1m。作为优选，步骤6所述的淋出雨水所需的最小电导率，为冲刷用水电导率的1.5倍。本专利技术可用于模拟降雨量对于融雪沥青混合料融雪效果耐久性的影响分析，评价融雪沥青混合料融雪性能的使用年限。本专利技术的有益效果：与常规融雪沥青混合料融雪耐久性的评价方法相比，本专利技术在以下方面具有明显的优势：(1)经济性。对于融雪沥青路面融雪耐久性的评价目前最常见的方法是将融雪路面与普通路面直接进行对比，该方法需要将防冻材料铺筑路面，成本较大，而对于融雪路面耐久性的研究目前尚处在试验研究阶段，本专利技术提供了融雪沥青混合料融雪耐久性的室内试验评价方法，试验简单易行，成本较低。(2)时限性。用传统方法评价融雪沥青路面的融雪耐久性一般需要若干年的时间才能根据沥青路面的实际使用情况对融雪沥青路面的融雪耐久性做出适当评价，本专利技术提供的方法能在短期内根据当地的实际情况模拟降雨，并根据淋出雨水的电导率评价融雪沥青混合料的融雪耐久性，大大缩短了试验时间。本专利技术能够准确且便捷的评价融雪沥青混合料的融雪耐久性，对于融雪沥青路面融雪耐久性的定量评价具有重要帮助。附图说明图1为本专利技术具体实施方式电导率-时间曲线；图2为本专利技术具体实施方式电导率-冲刷时间关系曲线。具体实施方法下面结合具体实施方式和说明书附图进一步阐明本专利技术的内容。一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法，包括如下步骤：步骤1：按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011》T0703-2011中的轮碾成型的方式成型车辙板试件，车辙板的长和宽分别为a(mm)和b(mm)；步骤2：确定洒水所用蓬头的流速，具体方法为，用容器收集一定时间t(min)内喷洒出来的水，用量筒量取收到的水的体积为V(L)，则蓬头的流速为V/t(L/min)；步骤3：调查得到当地的年平均降水量p(mm)，并据此计算出一年内降于车辙板面积范围内的雨量为a*b*p(mm3)；步骤4：进行模拟降雨试验，使蓬头内的水从一定高度竖直洒向车辙板表面，使车辙板表面均匀的受到冲刷，试验时在车辙板底部用玻璃杯收集雨水，每五分钟收集一次；步骤5：利用导电率仪，测量收集到的冲淋车辙板雨水的电导率，得到不同时段淋出雨水的导电率随淋出时间的变化趋势曲线，该曲线的横坐标为雨水淋出的时间，纵坐标为淋出雨水的电导率，如图1所示；步骤6：根据需求选择淋出雨水所需的最小电导率，通过电导率-淋出时间的关系曲线，得到该电导率对应的冲淋时间T(min)，则融雪沥青混合料所能保持融雪性能的有效使用年限为：n＝T*(V/t)*106/(a*b*c)。实施例本专利技术的测定方法已经得到了良好的试验验证。采用本专利技术中的方法评价了融雪沥青混合料的融雪耐久性。该实施例需要的仪器与材料包括：(1)按《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型好的车辙板试件；(2)洒水所用的蓬头；(3)量筒，量程为200mL；(4)计时器，可精确到秒；(5)玻璃杯；(6)电导率仪，可在0～100℃范围内测量溶液的电导率，精确至0.001mS/cm。按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型车辙板试件，车辙板试件的长度为300mm，宽度为300mm；经调查，2014年南京地区的年平均降雨量为1100mm，则平均一年时间内降于车辙板范围的雨水量为300mm×300mm×1100mm＝9.9×107mm3。用玻璃杯收集一定时间内蓬头流出的水量，用量筒量取水的体积，计算得到蓬头的流速为3.9L/min。将蓬头固定在距离车辙板正上方1m的位置，打开蓬头，使水洒向车辙板范围内，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTG E20‑2011》T0703‑2011中的方法成型车辙板试件，长和宽分别为a和b；步骤2：确定洒水所用蓬头的流速，具体方法为，用容器收集一定时间t内喷洒出来的水量V，则蓬头的流速为V/t；步骤3：调查得到当地的年平均降水量p，并据此计算出一年内降于车辙板面积范围内的雨量为a*b*p；步骤4：进行模拟降雨试验，使蓬头内的水从一定高度竖直洒向车辙板表面，使车辙板表面均匀的受到冲刷，试验时在车辙板底部用玻璃杯收集雨水，每五分钟收集一次；步骤5：利用导电率仪，测量收集到的冲淋车辙板雨水的电导率，得到不同时段淋出雨水的导电率随淋出时间的变化趋势曲线；步骤6：根据需求选择淋出雨水所需的最小电导率，通过电导率‑淋出时间的关系曲线，得到该电导率对应的冲淋时间T，则融雪沥青混合料所能保持融雪性能的有效使用年限为：n＝T*(V/t)*10

【技术特征摘要】
1.一种融雪沥青混合料融雪效果耐久性的评价方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型车辙板试件，长和宽分别为a和b；步骤2：确定洒水所用蓬头的流速，具体方法为，用容器收集一定时间t内喷洒出来的水量V，则蓬头的流速为V/t；步骤3：调查得到当地的年平均降水量p，并据此计算出一年内降于车辙板面积范围内的雨量为a*b*p；步骤4：进行模拟降雨试验，使蓬头内的水从一定高度竖直洒向车辙板表面，使车辙板表面均匀的受到冲刷，试验时在车辙板底部用玻璃杯收集雨水，每五分钟收集一次；步骤5：利...

【专利技术属性】
技术研发人员：马涛，陈呈，耿磊，丁珣昊，陈亮亮，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32