[发明专利]评估沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种评估沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置及方法，动力装置位于环境箱的顶部，动力装置的输出端与压力轴的上端相连接，压力轴的下端设置有用于连接压力探头及封闭盖板的连接器，封闭盖板覆盖于试验池的顶部开口上，底座位于环境箱的底部，承压轴的上端与试验池的底部相连接，承压轴的下端固定于底座上，试验池的底部设置有橡胶底座，侧限筒位于橡胶底座上，试验池的侧面设置有抽气口，真空泵与所述抽气口相连通，试验池的顶部设置有与外界水源相连通的进水口，试验池的底部设置有出水口，该装置及方法能够测量沥青混合料在不同温度中全断面荷载、有侧限约束及无侧限约束下浸水前中后的模量变化。

技术领域

本发明属于沥青性能检测领域，涉及一种评估沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置及方法。

背景技术

近年来，我国公路事业发展迅速，特别是高等级沥青路面，每年新建的高等级路面90％以上均为沥青路面。在公路事业高速发展的同时，也相继出现了一系列问题，沥青路面水损害是其中一种比较突出的问题。目前，国内外对于沥青路面的抗水损害能力的多种评价试验及方法均存在一些不足，例如没有考虑沥青路面在局部荷载以及全断面荷载在有侧限约束和无侧限约束条件下的抗水损害性能的区别。本发明提出一种用于测试沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置，可用于评价不同沥青路面在不同条件下的抗水损害性能。

通常，自然降水是通过沥青路面的横坡排除的，但是降水量过大，仅仅依靠横坡无法完成排水，便会形成积水路面以及漫水路面，待降水停止沥青路面处于饱水状态时又会形成浸水后沥青路面。沥青路面浸水前中后强度变化指标对评价沥青路面抗水损害能力、预防沥青路面水损害、进行合理的路面养护有重要意义。我国对沥青混合料水稳定性检验的冻融劈裂试验进行了大量的研究。然而，已有的试验、研究都是采用破坏抗拉强度来表示沥青混合料的抗水损害能力，因而不能测试沥青混合料在不同条件下模量变化，也不能结合实际情况对沥青路面强度变化进行分析从而进行沥青路面水损害预防性养护。本发明提出一种用于评价沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置，可以用于评价不同沥青路面在不同条件下的抗水损害性能。通过测试同种沥青混合料试件在不同条件下(局部荷载、有侧限约束或无侧限约束)浸水前中后模量变化，评价其模拟沥青路面的抗水损害性能。

目前测试沥青路面抗水损害能力的试验存在不足，更缺乏评价沥青路面在不同条件下浸水前中后模量变化的试验装置以及确定方法。现有技术的主要缺点如下：

(1)现有技术一般采用冻融劈裂试验来测试沥青混合料水稳定性，已有的试验、研究都是采用破坏抗拉强度来表示沥青混合料的抗水损害能力，忽略了抗压强度达到极限而导致的水损害，且在实际情况中，沥青路面经常遭受压力而非拉力，故仅采用破坏抗拉强度来表示沥青混合料的抗水损害能力存在缺陷。且冻融劈裂试验条件较为苛刻，试验次数多达数十次甚至百次之多，较为繁琐。

(2)现有技术一般仅采用沥青混合料试件冻融前后破坏强度比作为评价指标，忽略了沥青混合料试件在浸水前中后过程中的模量变化，而且忽略了试件约束条件对试验结果的影响。因此，无法精细确定沥青混合料在浸水各阶段的模量变化，不能准确评价沥青路面抗水损害能力。

(3)现有技术一般采用固定温度进行试验，缺乏对温度因素影响沥青混合料抗水损害能力的思考，因而泛用性不强，不能准确评价不同温度下沥青路面抗水损害能力。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种评估沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置及方法，该装置及方法能够测量沥青混合料在不同温度中全断面荷载、有侧限约束及无侧限约束下浸水前中后的模量变化。

为达到上述目的，本发明所述的评估沥青混合料浸水前中后模量变化的试验装置包括计算机、真空泵、环境箱、用于控制环境箱的温控装置、以及设置于环境箱内的动力装置、压力轴、侧限筒、封闭盖板、试验池、底座、承压轴及能够提供全断面荷载的压力探头；