[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

说明书

本发明提供了一种测量路面用沥青贯入流动速率的方法，所述方法按设计级配成型得到沥青贯入式混合料试件；然后测定混合料试件中粗集料的切面的等效直径的偏角的均值和空隙平均宽度；然后将沥青倒入与不具有管状部分的倒圆锥形的石制漏斗中，得到贯入时间‑贯入体积的相应关系，拟合计算得到沥青的贯入流动速率；石制漏斗的侧壁与竖直中心线之间的倾角与试件偏角的均值相等；漏斗口的孔径与混合料试件的空隙平均宽度相等。本发明方法操作简单，装置造价低廉。本发明方法测定得到的路面用沥青贯入流动速率，可用于判定在沥青贯入时沥青的温度和种类，从而达到节约沥青，保护环境，延长道路使用寿命的效果。

技术领域

本发明属于沥青混合料领域，具体涉及一种测量路面用沥青贯入流动速率的装置及方法。

背景技术

随着我国的经济不断发展，沥青路面的建设也越来越引起人们的重视。而作为用于沥青路面基层、联结层、面层的贯入式沥青混凝土具有水密性好、耐久性好、耐磨性好、耐冲击性好、抗滑性好、缩变形小、粘结性好及沥青用量少等优点，近年来逐渐受到认可与喜爱，进而得到广泛使用各种路面的联结层。随着贯入式沥青混凝土应用的越来越广泛，考虑沥青贯入式路面用沥青贯入流动速率来指导灌入式沥青混凝土的施工，变得迫切起来。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种测量路面用沥青贯入流动速率的装置及方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种测量路面用沥青贯入流动速率的方法，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。

本发明的测量路面用沥青贯入流动速率的方法操作简单，测定沥青贯入式路面用沥青贯入流动速率，从而确定沥青的种类和施工时的温度。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；