一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法技术

本发明专利技术提供一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法，包括：采用轮碾法制作沥青混合料试件六块，分成两组，养护成型好的试件脱模后备用，称量第一组试件的干重T1和体积指标V1，以及第二组试件的干重T2和体积指标V2；将细集料加入2.5L的纯净水中搅拌均匀，得到堵塞溶液；将第一组脱模后的试件采用大车辙板试件模板锁定装回，然后将堵塞溶液倒入试件上，得到堵塞状态下的车辙试件，然后放入烘箱中烘干48小时至恒重，最后脱模放凉后称量得到干重T2；将第一组堵塞状态下的车辙试件放入浸水车辙仪中进行浸水车辙试验，得到浸水动稳定度D1；将第二组沥青混合料试件放入车辙仪中空气养护保温后进行试验，得到动稳定度D2；根据所得参数，计算空隙衰减率和动稳定度衰减率，以该计算结果作为评判堵塞状态下排水沥青路面抗湿热性能的指标，评价湿热地区排水沥青路面长期运营的耐久性。面长期运营的耐久性。面长期运营的耐久性。

【技术实现步骤摘要】
一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法


[0001]本专利技术属于沥青路面耐久评价
，具体涉及一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于我国经济的高速发展，全国各省在高速公路的建设领域取得了长足的发展，全国高速公路网基本建成。同时随着海绵生态城市的理念推广，传统密级配沥青路面已经无法再满足城市发展的需要，排水沥青路面凭借其在透水降噪、抗滑耐用方面的突出性能，从而获得了越来越多的道路工作者青睐，在我国高等级路面和市政道路中得到了大力的推广。
[0003]排水沥青路面是由排水沥青混合料作为面层而修筑的路面，其空隙率一般大于18％。该种路面的路表水可进入路面横向排出，从而消除路面积水，有效减低因雨天湿滑而引起的交通事故率。排水沥青路面主要有以下优势特点：(1)大幅提升雨天行车安全性和舒适性，排水沥青路面雨天路面无积水，可保证轮胎与路面之间有良好的附着力，大大改善了路面的抗滑性能，防止水漂事故的发生；同时可减少车辆后方溅水和水雾，改善了行车条件，提高雨天行车的能见度；路面构造深度和抗滑性能显著提高，道路安全事故大幅降低。(2)降低车辆行驶产生的滚动噪音，公路交通噪声主要是由车辆行驶时车辆本身以及轮胎与路面间的相互作用产生的，据相关资料显示，当车速大于50km/h时，主要的噪声源为轮胎与路面间的噪声。排水沥青路面空隙率大，为多孔隙结构，该种结构减小了轮胎与路面间的泵吸效应，降低噪声3
‑
8分贝，改善了道路沿线人居环境。(3)改善路面的视觉性能，防止眩光，由于排水沥青路面表面粗糙，易于形成漫反射，在白天可以防止阳光耀眼，在夜晚能减缓对向车灯的眩目，从而可大大降低道路交通事故发生率，具有良好的社会经济效益。
[0004]由于排水沥青路面的大空隙特点，导致其沥青混合料表面和内部都有许多连通空隙，使其更容易受到阳光、雨水、灰尘等不利因素的侵蚀，特别在运营过程中，随着粉尘、泥土等碎屑物进入排水沥青路面的空隙中，造成排水沥青路面的空隙率下降，透水能力下降，在雨季行车过程中形成动水压力，加剧排水沥青路面形成飞散、坑槽等病害。目前国内对于排水沥青路面的混合料设计已经出版了相关的行业规范，但在混合料设计中，尚未考虑到排水沥青路面长期运营的耐久性问题，而长期使用耐久性问题却又是排水沥青路面能否大面积推广使用需要解决的问题。而在湿热地区实际运营过程中，排水沥青路面最易发生病害的阶段就是在堵塞路段的雨天过后，行车荷载形成动水压力，不断侵蚀排水沥青路面的结构。因此本专利技术提出一种“水
‑
温度
‑
荷载
‑
空隙堵塞”四场耦合作用下的湿热地区排水沥青路面耐久性评价方法，可以与现行混合料设计规范进行互相补充，对排水沥青路面的混合料耐久性设计提出了新方法和指标，可以更为有效地保证排水沥青路面的耐久性。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法，旨
在通过“水
‑
温度
‑
荷载
‑
空隙堵塞”四场耦合作用下，计算空隙衰减率和动稳定度衰减率来评价排水沥青路面的长期运营耐久性。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术提供了一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1：采用轮碾法制作沥青混合料试件六块，分成两组，每组三块，养护成型好的沥青混合料试件脱模后备用，同时称量第一组沥青混合料试件的干重T1和体积指标V1，以及第二组沥青混合料试件的干重T2和体积指标V2；
[0009]步骤2：将固定级配量的细集料加入2.5L的纯净水中充分进行搅拌均匀，得到配置的堵塞溶液；
[0010]步骤3：将第一组脱模后的沥青混合料试件采用大车辙板试件模板锁定装回，然后将配置好的堵塞溶液缓慢均匀地倒入沥青混合料试件上，期间不断用玻璃棒在烧杯中进行搅拌，使得堵塞溶液分散均匀，防止堵塞溶液飞溅，重复数次堵塞试验即得到堵塞状态下的车辙试件，然后放入烘箱中烘干48小时至恒重，最后脱模放凉后称量得到干重T2；
[0011]步骤4：将第一组堵塞状态下的车辙试件放入浸水车辙仪中，浸水保温后进行浸水车辙试验，试验结束后即得到浸水动稳定度D1；
[0012]步骤5：将第二组沥青混合料试件放入车辙仪中空气养护保温后进行试验，试验结束后即得到动稳定度D2；
[0013]步骤6：根据所得参数，按照下式计算空隙衰减率：
[0014]V
dr
＝(VV1‑
VV2)/VV1*100％＝(V1*T2‑
V2*T1)/(V1*V2*r
t
‑
V2*T1)*100％；
[0015]式中：V
dr
为空隙衰减率，VV1为初始车辙试件空隙率，VV2为试验后车辙试件空隙率，V1为第一组沥青混合料试件的体积，V2为第二组沥青混合料试件的体积，r
t
为车辙试件最大理论密度；
[0016]步骤7：根据所得参数，按照下式计算动稳定度衰减率：
[0017]D
dr
＝(D2‑
D1)/D2*100％；
[0018]式中：D
dr
为动稳定度衰减率，D1为堵塞状态下50℃浸水动稳定度，D2为空气浴下60℃动稳定度；
[0019]步骤8：根据空隙衰减率V
dr
和动稳定度衰减率D
dr
进行耐久性评价，当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
处于[0～20％]区间，动稳定度衰减率D
dr
处于[0～35％]区间时，耐久性优秀；当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
处于[0～20％]区间，动稳定度衰减率D
dr
处于[35％～50％]区间时，耐久性良好；当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
处于[0～20％]区间，动稳定度衰减率D
dr
处于[50％～100％]区间时，耐久性较差；或当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
＞20％时，动稳定度衰减率D
dr
处于[0％～50％]区间时，耐久性良好；当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
＞20％时，动稳定度衰减率D
dr
处于[50％～100％]区间时，耐久性较差。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，步骤1中所述沥青混合料试件的空隙率一致，重复性误差为平均值15％，每块试件尺寸为300mm
×
300mm
×
50mm。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，步骤2中所述细集料的级配和质量如下表所示：
[0022][0023]作为本专利技术的进一步改进，在步骤3中，为将堵塞溶液完全倒入车辙试件中，分多次采用累计总本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四场耦合作用下的排水沥青路面耐久性评价方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：采用轮碾法制作沥青混合料试件六块，分成两组，每组三块，养护成型好的沥青混合料试件脱模后备用，同时称量第一组沥青混合料试件的干重T1和体积指标V1，以及第二组沥青混合料试件的干重T2和体积指标V2；步骤2：将固定级配量的细集料加入2.5L的纯净水中充分进行搅拌均匀，得到配置的堵塞溶液；步骤3：将第一组脱模后的沥青混合料试件采用大车辙板试件模板锁定装回，然后将配置好的堵塞溶液缓慢均匀地倒入沥青混合料试件上，期间不断用玻璃棒在烧杯中进行搅拌，使得堵塞溶液分散均匀，防止堵塞溶液飞溅，重复数次堵塞试验即得到堵塞状态下的车辙试件，然后放入烘箱中烘干48小时至恒重，最后脱模放凉后称量得到干重T2；步骤4：将第一组堵塞状态下的车辙试件放入浸水车辙仪中，浸水保温后进行浸水车辙试验，试验结束后即得到浸水动稳定度D1；步骤5：将第二组沥青混合料试件放入车辙仪中空气养护保温后进行试验，试验结束后即得到动稳定度D2；步骤6：根据所得参数，按照下式计算空隙衰减率：V
dr
＝(VV1‑
VV2)/VV1*100％＝(V1*T2‑
V2*T1)/(V1*V2*r
t
‑
V2*T1)*100％；式中：V
dr
为空隙衰减率，VV1为初始车辙试件空隙率，VV2为试验后车辙试件空隙率，V1为第一组沥青混合料试件的体积，V2为第二组沥青混合料试件的体积，r
t
为车辙试件最大理论密度；步骤7：根据所得参数，按照下式计算动稳定度衰减率：D
dr
＝(D2‑
D1)/D2*100％；式中：D
dr
为动稳定度衰减率，D1为堵塞状态下50℃浸水动稳定度，D2为空气浴下60℃动稳定度；步骤8：根据空隙衰减率V
dr
和动稳定度衰减率D
dr
进行耐久性评价，当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
处于[0～20％]区间，动稳定度衰减率D
dr
处于[0～35％]区间时，耐久性优秀；当排水沥青混合料空隙衰减率V
dr
处于[0～20％]区间，动稳定度衰减率D
dr

【专利技术属性】
技术研发人员：吕大春，龚文剑，熊奎元，刘斌清，吕大华，邵鹏坤，刘彦，胡隆，钟诚，林修明，杨新宇，路再红，侯剑楠，闫伟，唐小丽，惠小艳，任少博，王小雯，
申请(专利权)人：广西交科集团有限公司，
类型：发明
国别省市：