[发明专利]一种沥青混合料渗透性的测试装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于沥青混合料使用性能的检测与评价领域，具体涉及一种沥青混合料渗透性的测试装置及方法。

背景技术

随着交通运输事业的不断进步，中国公路建设事业取得了长足的发展，截止2014年底，全国公路总里程达446.39万公里。在已通车的公路中，沥青混凝土路面占绝大多数。在交通网基本满足需要的情况下，应该注重道路的使用性能。传统密级配路面存在诸多问题，如：随着经济发展，道路上车辆增多，形成噪声污染。有关资料反映，我国有3390万人受到公路噪声的干扰，严重的交通噪声会引起道路两侧的居民心情烦闷，暴躁易怒。调查发现，生活在高速公路旁的居民，心肌梗塞率增加了30％左右。可见，噪音会影响人们的身心健康和正常生活。下雨天气，雨水来不及排出，在轮胎与路面之间形成一层水膜。摩擦系数减小，车辆易打滑。路面积水，在车辆荷载的作用下，不仅会形成水雾，影响驾驶员视线，造成行车安全性能降低，而且易造成集料的松散、剥落，形成水损坏，影响道路的使用寿命。降雨量大的城市，每年的降雨都给道路排水系统带来很大负担，碰到特大暴雨，往往影响道路的正常运行。

采用开级配抗滑磨耗层(OGFC)能适当缓解以上问题。首先，OGFC能吸收交通噪音，降噪3～5dB。其次，OGFC能保持良好的表面特性，其磨阻性能在使用期间基本不变，避免路面因长期使用，抗滑性能减小的弊端。最后，OGFC最主要的功能是排水，雨水可以通过OGFC大空隙渗透到路面及其以下。因而可保持路面的干燥，提高道路的行车安全性和道路的使用寿命，缓解城市排水系统的压力。综上，路面的渗透性具有很大的研究意义。以往测量路面渗透性的方式分为两大类，一类是将渗透仪直接放到路面上进行现场测量，另一类是路面钻孔取样或者是制作马歇尔试件，然后将试件放到实验室仪器上测试。这些方法只能测出渗透系数，不能测出残留在沥青混合料内部的水量，而且实验室的渗透性测量仪不能模拟降水强度和路面横坡，从而使路面渗透性的测量结果存在误差。针对现有的实验室渗透仪存在的不足，有必要对测量方式进行改进，为OGFC的发展提供参考数据。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供评价沥青混合料渗透性的方法，以研究影响沥青混合料渗透性的因素。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种沥青混合料渗透性的测试装置，其特征是，包括蓄水槽和底座，所述蓄水槽的底板设置若干通孔，水经过通孔向下流，模拟降雨，蓄水槽的侧面设置有泄水孔，所述底座设置有上底板和下底板，所述上底板和下底板一端铰接连接，另一端设置有高度调节装置，高度调节装置改变上底板的坡度，从而模拟路面横坡，所述上底板的四周设置有围挡，所述上底板设有卡槽和隔板，所述蓄水槽可插入卡槽内固定，使蓄水槽中的水落到试件上，所述隔板与围挡相连接。

优选的是，所述隔板将围挡凸出部分隔为第一表面排水收集部和第二横向渗透水收集部，所述第一表面排水收集部和第二横向渗透水收集部均设置排水阀。

优选的是，所述蓄水槽底板面积为300mm×50mm。

优选的是，所述泄水孔为5个，所述泄水孔距底板距离分别为9cm、14cm、19cm、24cm和29cm，5个泄水孔的高度由低到高对应的降雨强度分别为12.5ml/s·m²、15.7ml/s·m²、21.2ml/s·m²、24.7ml/s·m²和27.1ml/s·m²，通过不同的泄水孔调节水头差，得到不同的降雨强度，如果需要14cm的水头差，需将9cm的泄水孔密闭。

优选的是，所述上底板和下底靠近隔板的一端为铰接连接，另一端设置有高度调节装置，所述高度调节装置包括螺丝和螺母，螺丝穿过上底板，螺丝的底端设置于下底板的上表面，通过旋转螺丝和螺母可调节两层之间的距离，改变上层的坡度。

一种沥青混合料渗透性的测试方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一：根据沥青路面所处地理环境的降雨强度选择适当的泄水孔高度，调节上底板的坡度；

步骤二：分别选取沥青混合料试件2个侧面作为排水面和渗透面，其余侧面密封，称取试件质量为m₁；