一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法技术

本发明专利技术公开了一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法，其特征在于：成型沥青用量不同的碎石封层组成的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件，以嵌入式超薄磨耗层车辙板的中心为圆心画同心圆；取相同体积的细砂，由内向外在同心圆内平铺细砂，并测量出细砂在车辙板试件上平铺圆的直径，以碎石封层沥青用量为0kg/m

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法
本专利技术属于公路养护
，涉及一种嵌入式超薄磨耗层泛油评价及其碎石封层的沥青用量确定方法。
技术介绍
薄层罩面是一种很早采用的传统预防性养护方法，是在原有路面上加铺一层厚度不超过2.5cm的热沥青混合料。薄层罩面技术可以有效防止品质正在下降的路面继续恶化，改善路面平整度和抗滑阻力、对路面有一定补强作用、改善行驶质量、校正表面缺陷、提高安全特性。但是薄层铺装体系的受力特点与传统厚度铺装层有着本质的区别：铺装层厚度越薄，对铺装层与铣刨基层的层间力学性能要求极高，若铺装层的层间抗剪切与拉拔能力不足，极易产生推移、脱皮等早期病害。嵌入式超薄磨耗层结构(EmbeddedUltrathinFrictionCourse，简称EUFC)，其为下层的碎石封层与上层的大空隙沥青混凝土所组成的组合结构，且碎石封层中的高粘度沥青部分嵌入大空隙沥青混凝土的空隙中，从而形成互相嵌入交织的关联结构。相较于传统薄层罩面技术，嵌入式超薄磨耗层能够克服铺装层间抗剪切、拉拔能力、抗裂能力不足的问题，并且很好的保留超薄磨耗层具有的造价经济、行车安全舒适性、降低路面行驶噪音等优点。对于嵌入式超薄磨耗层结构，为了保证嵌入式超薄磨耗层结构具有很好的嵌入效果，由此可见，嵌入式超薄磨耗层结构中碎石封层需要有足够的沥青用量使其能上泛填充大空隙沥青混凝土的空隙，填充高度应该达到沥青混凝土厚度的2/3，但沥青用量过大又会使其表面产生泛油病害，因此，如果精准确定嵌入式超薄磨耗层结构中碎石封层沥青用量是该项技术所面临的关键技术问题。现有专利《用于道路上面层的嵌入式超薄磨耗层及其施工方法》(专利号：ZL201710859523.5)的权利要求5基于大空隙沥青混凝土的空隙率和沥青上泛的高度，通过理论公式计算确定碎石封层单位面积沥青用量，这一理论无法精确区分大空隙磨耗层中的连通空隙与非连通空隙，但非连通空隙在沥青上泛的过程中并不会填充沥青，因此，专利技术人在进一步的研究过程中发现：大空隙磨耗层中非连通空隙率的存在会导致该理论计算结果偏大，具体实施时偶有泛油现象出现。基于此，本申请针对现有理论计算方法上的不足，专利技术一种室内试验方法确定嵌入式超薄磨耗层碎石封层的沥青用量，以利于这项技术的大规模推广应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种确定嵌入式超薄磨耗层中碎石封层沥青用量的室内试验方法，使确定的沥青用量更加合理、精准，防止出现泛油现象。本专利技术采用以下技术方案实现上述目的：一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法，成型沥青用量不同的碎石封层组成的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件，以嵌入式超薄磨耗层车辙板的中心为圆心画同心圆；取相同体积的细砂，由内向外在同心圆内平铺细砂，并测量出细砂在车辙板试件上平铺圆的直径，以碎石封层沥青用量为0kg/m2的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件上平铺所得直径为标准直径；采用所测平铺圆直径和标准直径计算得到构造深度衰减系数IA；基于碎石封层沥青用量与IA之间的关系确定嵌入式沥青混凝土中碎石封层的沥青用量。优选地，对于厚度为Hcm的嵌入式超薄磨耗层，所述嵌入式超薄磨耗层碎石封层的不同沥青用量分别为：0kg/m2、Hkg/m2、H±0.3kg/m2、H±0.6kg/m2。优选地，所述同心圆最小半径为5cm，最大半径为7.5cm；相邻同心圆半径差值为0.5cm；共画6个同心圆。优选地，所述细砂的粒径为0.15～0.3mm；体积为15cm3。优选地，所述在同心圆内平铺细砂时，由内向外，优先铺满直径最小的圆，再向外铺满相邻的圆，以此类推，直至平铺结束。优选地，所述采用所测平铺圆直径和标准直径计算得到构造深度衰减系数的公式为：式中：IA为衰减系数，％；D为碎石封层沥青用量为0％时所测的标准直径，mm；Di为碎石封层用量为i％时所测的平铺圆直径，mm。优选地，将IA≥10％的最小沥青用量P％作为出现泛油的碎石封层沥青用量的阈值，则确定嵌入式沥青混凝土中碎石封层的沥青用量为：(P-0.3)kg/m2。相比现有技术，本专利技术具有以下有益效果：克服了理论计算公式未考虑大空隙沥青混凝土中的不连通空隙导致嵌入式超薄磨耗层中碎石封层沥青用量偏大，可能产生表面泛油病害的不足，实现对嵌入式超薄磨耗层中碎石封层沥青上泛情况的精确和高效测试，可以更加全面直观地表征嵌入式超薄磨耗层中碎石封层采用不同沥青洒布量在施工时的上泛特征及变化规律，从而精准确定嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量。附图说明图1细砂在车辙板试件表面平铺的示意图。具体实施方式为了克服现有理论计算公式不能充分考虑实际样本的差异，导致嵌入式超薄磨耗层中碎石封层沥青用量可能过大的问题。实践中发现，当嵌入式超薄磨耗层下部的碎石封层沥青用量过大时，沥青会上泛至上层的大空隙沥青混凝土表面填充表面宏观纹理，导致表面宏观纹理减小，基于此，本专利技术借助沥青路面构造深度的测试原理，通过大空隙沥青混凝土表面构造深度的变化来表征嵌入式超薄沥青混凝土中碎石封层的沥青用量是否过量。进一步的，由于上层大空隙沥青混凝土成型时的变异性导致其宏观纹理测试结果不唯一，换而言之，即使不泛油时其宏观纹理也存在差异，大量的试验表明，这种差异远小于泛油对宏观纹理的影响，从而基于宏观纹理的差异提出了产生泛油病害的阈值，并基于该阈值确定了嵌入式超薄沥青混凝土中碎石封层的沥青用量。具体地，成型沥青用量不同的碎石封层组成的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件，以嵌入式超薄磨耗层车辙板的中心为圆心画同心圆；取相同体积的细砂，由内向外在同心圆内平铺细砂，并测量出细砂在车辙板试件上平铺圆的半径，以碎石封层沥青用量为0kg/m2的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件上平铺所得半径为标准半径；以平铺圆半径和标准圆半径的差值与平铺圆半径的比值得到衰减系数IA；基于碎石封层沥青用量与IA计算值之间的关系确定嵌入式沥青混凝土中碎石封层的沥青用量。优选地，对于厚度为Hcm的嵌入式超薄磨耗层，所述嵌入式超薄磨耗层碎石封层的不同沥青用量分别为：0kg/m2、Hkg/m2、H±0.3kg/m2、H±0.6kg/m2。优选地，所述同心圆最小半径为5cm，最大半径为7.5cm；相邻同心圆半径差值为0.5cm；共画6个同心圆。优选地，所述细砂的粒径为0.15～0.3mm；体积为15cm3。优选地，所述在同心圆内平铺细砂时，由内向外，优先铺满直径最小的圆，再向外铺满相邻的圆，以此类推，直至平铺结束。优选地，所述采用所测平铺圆直径和标准直径计算得到构造深度衰减系数的公式为：式中：IA为衰减系数，％；D为碎石封层沥青用量为0％时所测的标准直径，mm；Di为碎石封层用量为i％时所测的平铺圆直径，mm。优选地，将IA≥10％的最小沥青用量P％作为出现泛油的碎石封层沥青用量的阈值，则确定嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法，其特征在于：成型沥青用量不同的碎石封层组成的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件，以嵌入式超薄磨耗层车辙板的中心为圆心画同心圆；取相同体积的细砂，由内向外在同心圆内平铺细砂，并测量出细砂在车辙板试件上平铺圆的直径，以碎石封层沥青用量为0kg/m

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式超薄磨耗层中碎石封层的沥青用量确定方法，其特征在于：成型沥青用量不同的碎石封层组成的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件，以嵌入式超薄磨耗层车辙板的中心为圆心画同心圆；取相同体积的细砂，由内向外在同心圆内平铺细砂，并测量出细砂在车辙板试件上平铺圆的直径，以碎石封层沥青用量为0kg/m2的嵌入式超薄磨耗层车辙板试件上平铺所得直径为标准直径；采用所测平铺圆直径和标准直径计算得到构造深度衰减系数IA；基于碎石封层沥青用量与IA之间的关系确定嵌入式沥青混凝土中碎石封层的沥青用量。


2.如权利1所述方法，其特征在于，厚度为Hcm的嵌入式超薄磨耗层，所述嵌入式超薄磨耗层碎石封层的不同沥青用量分别为：0kg/m2、Hkg/m2、H±0.3kg/m2、H±0.6kg/m2。


3.如权利1所述方法，其特征在于，所述同心圆最小半径为5cm，最大半径为7.5cm；相邻同心圆半...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡绪泉，赵康，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32