一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法技术

本发明专利技术公开一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法，包括测定最大理论相对密度：称干燥的瓶质量；瓶充满溶剂，加瓶塞后26～30℃恒温保温，取出擦净，称瓶与溶剂合计质量；将瓶中溶剂倒出，干燥，取混合料装入瓶，称瓶与混合料合计质量；向瓶中混合料加入溶剂，将瓶置于26～30℃恒温环境中，静置；待沥青完全溶解，注入已保温为26～30℃的溶剂至满，加瓶塞，称瓶与沥青混合料及溶剂的总质量；根据公式计算最大理论相对密度；所述溶剂含有以下成分:十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙烯、甘油、乳酸钠、聚酯酰胺、二甲苯，质量比为1:(2～5):(2～3):(12～17):(3～6):(68～80)。测定毛体积相对密度；计算得到空隙率。本法准确度良好，重复性、精密度高，可作为其他标准方法的替代法。可作为其他标准方法的替代法。

【技术实现步骤摘要】
一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法


[0001]本专利技术涉及沥青混合料检测
，具体涉及一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法。

技术介绍

[0002]排水式沥青混合料面层是一种复合材料，是由高品质粗集料形成骨架嵌挤结构，并由细集料不饱和填充骨架空隙所形成的大孔隙表层，空隙率在20％左右，其实质为单一粒径碎石按照嵌挤机理形成骨架-空隙结构的沥青混合料。沥青混合料空隙率是指试件被压实后，其内部除矿料毛体积和有效沥青体积外的间隙(不包括矿料自身内部的孔隙)体积占试件毛体积的百分比。排水式沥青混合料最大的特点在于其空隙率大，也正是由于空隙率较大的原因使得其使用场所、配合比设计、空隙率检测方法和透水系数检测方法与常用沥青混合料存在差异。
[0003]空隙率是影响排水式沥青混合料渗透性能的关键因素。为保证排水式沥青混合料的渗透性能，需采取适宜的空隙率测试方法。不同测试方法及计算方法所得到的空隙率值多有不同。而空隙率与最大理论相对密度有关。溶剂法是测定最大理论相对密度的方法之一，该法利用三氯乙烯将集料表面沥青溶解分散，达到零空隙状态。该法缺点是需使用大量高毒性的有机溶剂三氯乙烯，且三氯乙烯溶解沥青后容易渗入集料内部中，使得最大理论相对密度偏大，空隙率计算结果偏大。特别是在集料吸水率大于1.5％时，空隙率与实际结果偏差较大。因此，该方法并未在工程中被广泛使用。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的不足，本专利技术提供一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法。
[0005]本专利技术方案包括以下方面：
[0006]一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法，包括以下步骤：
[0007]1)测定最大理论相对密度
[0008]S1：称干燥的瓶质量m
c
；
[0009]S2：瓶充满溶剂，加瓶塞后26～30℃恒温保温，取出擦净，称瓶与溶剂合计质量m
e
；
[0010]S3：将瓶中溶剂倒出，干燥，取混合料装入瓶，称瓶与混合料合计质量m
b
；
[0011]S4：向瓶中混合料加入溶剂，将瓶置于26～30℃恒温环境中，静置；
[0012]S5：待沥青完全溶解，注入已保温为26～30℃的溶剂至满，加瓶塞，称瓶与沥青混合料及溶剂的总质量m
a
；
[0013]S6：根据公式计算最大理论相对密度；
[0014]所述溶剂含有以下成分：十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙烯、甘油、乳酸钠、聚酯酰胺、二甲苯，质量比为1：(2～5)：(2～3)：(12～17)：(3～6)：(68～80)。
[0015]2)测定毛体积相对密度；
[0016]3)根据公式计算得到空隙率。
[0017]优选的，所述毛体积相对密度采用体积法测定。
[0018]优选的，步骤3)所述公式为：
[0019][0020]式中，r
f
为混合料毛体积相对密度，g/cm3；r
t
为混合料最大理论相对密度，g/cm3。
[0021]优选的，步骤1)所述公式为：
[0022][0023]式中，r
t
为最大理论相对密度；r
c
为溶剂的相对密度。
[0024]优选的，所述聚酯酰胺为超支化不饱和聚酯酰胺。
[0025]优选的，所述聚酯酰胺通过以下方法制得：
[0026]60～70℃条件下将二乙醇胺和乙二醇混匀，加入马来酸酐，升温至80～100℃，保温1～2h，升温至110～120℃保温1～2h，充氮气，氮气流量4～5m3/min，反应2～4h，冷却至室温；其中，二乙醇胺、马来酸酐与乙二醇的摩尔比为(9～10)：(9～10)：1。
[0027]优选的，所述溶剂含有以下成分：十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙烯、甘油、乳酸钠、聚酯酰胺、二甲苯，质量比为1：5：3：17：4：70。
[0028]优选的，步骤S2中，恒温保温至少10min。
[0029]优选的，步骤S4中，每克混合料添加1～2mL溶剂。
[0030]本专利技术所取得的有益效果：
[0031]真空法和体积法为我国沥青混合料最大理论相对密度和毛体积相对密度实测的标准方法。本专利技术方法测得的空隙率与标准方法最为接近，本专利技术改进后的溶剂法准确度良好，可作为标准方法的替代法。
[0032]相对于常规溶剂法中使用高毒性三氯乙烯为溶剂，本专利技术方法所使用的溶剂毒性相对较低，虽然不可避免使用到有机溶剂，但相对于常规溶剂法，有机溶剂的用量较少，因此本法安全性更高。且本专利技术方法标准偏差较小，重复性、精密度更高。
[0033]本专利技术主要对溶剂法所使用的溶剂进行优化，通过成分和配比的优选，合理控制溶剂在沥青混合料中的相行为，沥青溶解后溶剂不易渗入集料，使得最大理论相对密度测定结果准确，孔隙率测定结果较为准确。
[0034]本专利技术方法受集料吸水率影响较小，吸水率2.82％时测试结果仍具有较高的重复性和精密度。
[0035]本专利技术方法耗时更短。
具体实施方式
[0036]为了更好理解本专利技术
技术实现思路
，下面提供具体实施例，对本专利技术做进一步的说明。
[0037]本专利技术实施例所用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
[0038]本专利技术实施例所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0039]实施例1
[0040]一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法，包括以下步骤：
[0041]1)测定最大理论相对密度
[0042]S1：称干燥的瓶质量m
c
；
[0043]S2：瓶充满溶剂，加瓶塞后26℃恒温保温10min，取出擦净，称瓶与溶剂合计质量m
e
；
[0044]S3：将瓶中溶剂倒出，干燥，取混合料装入瓶，称瓶与混合料合计质量m
b
；
[0045]S4：向瓶中混合料加入溶剂，将瓶置于26℃恒温环境中，静置；每克混合料添加1mL溶剂；
[0046]S5：待沥青完全溶解，注入已保温为26℃的溶剂至满，加瓶塞，称瓶与沥青混合料及溶剂的总质量m
a
；
[0047]S6：根据公式计算最大理论相对密度；
[0048][0049]式中，r
t
为最大理论相对密度；r
c
为溶剂的相对密度。
[0050]所述溶剂含有以下成分：十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙烯、甘油、乳酸钠、超支化不饱和聚酯酰胺、二甲苯，质量比为1：5：3：17：3：71。
[0051]2)采用体积法测定毛体积相对密度；
[0052]3)根据以下公式计算得到孔隙率。
[0053][0054]式中，r
f
为混合料毛体积相对密度，g/cm3；r
t
为混合料最大理论相对密度，g/cm3。
[0055]所述聚酯酰胺通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)测定最大理论相对密度S1：称干燥的瓶质量m
c
；S2：瓶充满溶剂，加瓶塞后26～30℃恒温保温，取出擦净，称瓶与溶剂合计质量m
e
；S3：将瓶中溶剂倒出，干燥，取混合料装入瓶，称瓶与混合料合计质量m
b
；S4：向瓶中混合料加入溶剂，将瓶置于26～30℃恒温环境中，静置；S5：待沥青完全溶解，注入已保温为26～30℃的溶剂至满，加瓶塞，称瓶与沥青混合料及溶剂的总质量m
a
；S6：根据公式计算最大理论相对密度；所述溶剂含有以下成分：十二烷基苯磺酸钠、乙酸乙烯、甘油、乳酸钠、聚酯酰胺、二甲苯，质量比为1：(2～5)：(2～3)：(12～17)：(3～6)：(68～80)。2)测定毛体积相对密度；3)根据公式计算得到空隙率。2.根据权利要求1所述的检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法，其特征在于，所述毛体积相对密度采用体积法测定。3.根据权利要求1所述的检测排水式沥青混合料面层空隙率的方法，其特征在于，步骤3)所述公式为：式中，r
f
为混合料毛体积相对密度，g/cm3；r
t
为混合料最大理论相对密度，...

【专利技术属性】
技术研发人员：盛明康，潘裕飞，
申请(专利权)人：海南方能测试技术有限公司，
类型：发明
国别省市：