[发明专利]一种测量路面用沥青贯入流动速率的装置及方法

权利要求书

1.一种测量路面用沥青贯入流动速率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)按设计级配成型得到沥青贯入式混合料试件，对所述沥青贯入式混合料试件进行切割，得到10个以上的切割面；

(2)获取所述切割面内每一粗集料的切面的等效直径，并确定等效直径相对于水平方向的逆时针偏角，计算得到所述切割面内所有的粗集料的切面的等效直径的偏角的均值；

(3)计算所述沥青贯入式混合料试件的空隙平均宽度；

(4)将加热的沥青倒入竖直固定的石制漏斗中，所述石制漏斗为不具有管状部分的倒圆锥形的石制漏斗，倒入加热的沥青之前，保持所述石制漏斗底部漏斗口闭合，开启所述漏斗口后，间隔时间记录从所述漏斗口流出的沥青的体积和相应的时间至沥青凝固停止流动，得到贯入时间-贯入体积的相应关系，拟合计算得到所述沥青的贯入流动速率；

其中，所述石制漏斗的原料的岩性与步骤(1)中混合料试件中的粗集料的岩性相同；

所述石制漏斗的侧壁与竖直中心线之间的倾角与步骤(2)中得到的等效直径的偏角的均值相等；

所述石制漏斗的底部漏斗口的孔径与步骤(3)中的空隙平均宽度相等；

步骤(2)和步骤(3)不限定先后顺序。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中获取所述切割面内每一粗集料的切面的等效直径的方法为：获取步骤(1)得到的切割面的图像，对切割面的图像进行图像二值化处理，根据等效直径法计算二值化图像中每一粗集料的等效直径。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述切割面的图像精度高于25pixel/mm²，对切割面的图像进行滤波去噪、增强、图像分割、颗粒分离处理后进行图像二值化处理；所述等效直径和等效直径相对于水平方向的逆时针偏角均通过MATLAB程序计算获得。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述沥青贯入式混合料试件的空隙平均宽度符合关系式(1)或关系式(2)；

关系式(1)为其中D为混合料试件的空隙平均宽度，S_a+m为空隙与胶浆面积，即所述切割面内相邻粗集料切面之间的面积，P_CA为粗集料切面周长；

关系式(2)为其中D为混合料试件的空隙平均宽度，S_CA为所述混合料试件中粗集料表面积，V_CA为所述混合料试件中粗集料之间的间隙率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中至少记录1s、3s、5s、10s和沥青凝固停止流动时从所述漏斗口流出的沥青的体积；

步骤(4)中倒入所述石制漏斗中的加热的沥青的体积不少于150mL；

所述石制漏斗口的开启和闭合用直径粗度大于石制漏斗口的孔径的玻璃棒封堵和移除玻璃棒实现。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中所述沥青的贯入流动速率≧11.97ml/cm³时，所述沥青符合施工要求。

7.一种用于如权利要求1-6任一所述方法的测量路面用沥青贯入流动速率的装置，其特征在于，所述装置包括石制漏斗和液态物质体积测量容器，所述石制漏斗竖直固定，所述石制漏斗为不具有管状部分的倒圆锥形的石制漏斗，所述石制漏斗底部的漏斗口可以开启和闭合；

所述石制漏斗的原料的岩性与混合料试件中的粗集料的岩性相同；

所述石制漏斗的侧壁与竖直中心线之间的倾角与混合料试件中的粗集料的等效直径的偏角的均值相等；

所述石制漏斗的底部漏斗口的孔径与混合料试件中的粗集料的空隙平均宽度相等；

所述液态物质体积测量容器置于所述漏斗口的下方。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述液态物质体积测量容器为具刻度烧杯或者量筒。