[發明專利]細集料瀝青混合料試件濕度養生方法

有效

• 申請號: 201710041396.8
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106872304B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 羅蓉;呂慧杰;劉涵奇;馮光樂
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G01N5/00
• 分類號: G01N5/00;C04B26/26
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉洋

本發明公開了一種細集料瀝青混合料試件濕度養生方法。根據設計的級配和瀝青用量成型制備標準細集料瀝青混合料試件；將試件放置于真空干燥器內，利用飽和鹽溶液調節真空干燥器中的水汽壓以達到0～100％中間相對濕度；同時真空干燥器內置溫濕度記錄儀實時記錄真空干燥器內溫濕度變化；將真空干燥器放置于20℃的生化培養箱中進行濕度養生，當試件質量保持穩定時即達到試件養生濕度要求，其相對濕度為真空干燥容器內部的相對濕度。本發明提出采用化學試劑作為濕度養生劑，在真空狀態下進行細集料瀝青混合料試件濕度養生的方法，其無論從養生方法的合理性、操作的便捷性均具有顯著的創新性，同時養生效果優異。

技術領域

本發明屬于道路工程領域，具體涉及細集料瀝青混合料試件濕度養生的方法。

背景技術

在我國高速公路建設迅猛發展的同時，路面的病害問題也顯得格外突出。其中瀝青路面水損害已成為世界各國公路瀝青路面最常見的早期病害之一。目前，國內外學者對水損害的研究主要集中在水以液態形式進入瀝青混合料內部對瀝青混合料產生的破壞。如國內采用的馬歇爾瀝青混合料設計方法中的浸水馬歇爾試驗和凍融劈裂試驗是將試件進行靜水浸泡、凍融循環等液態水處理，由浸水前后得到的浸水殘留穩定度和凍融循環前后的凍融劈裂抗拉強度比來評價水穩定性；而美國的Superpave設計法評價水穩定性的方法也是通過對試件進行真空飽水、凍融循環等液態水處理。然而，大量工程實踐證明，瀝青路面水損害不僅出現在潮濕多雨地區，在一些干旱少雨地區同樣出現了嚴重的水損害現象。例如我國甘肅省的白蘭高速和永山高速，地處干旱、半干旱區，路面存在以松散、坑槽為主的水損害現象；美國亞利桑那州沙漠地區的高速公路，經調查證實后其瀝青路面水損害非常嚴重，特別是在瀝青路面上鋪設表面封層后，約50％的路段出現了瀝青膜脫落、集料松散等現象。由此說明，液態水并非瀝青混合料水損害的唯一來源。

實際上，水損害的發生起始于水運輸進入瀝青混合料內部，產生于水與瀝青混合料各組分相互作用。其作用機理為液態形式或者是氣態形式的水分子進入瀝青膜內部以及瀝青與集料的界面，降低了瀝青膜自身的內聚結合能以及瀝青膜與集料之間的粘附結合能，從而導致瀝青膜內部的內聚斷裂和瀝青與集料界面之間的粘附斷裂，宏觀上表現為瀝青路面出現掉粒、松散、剝落的現象。因此研究氣態水分子對瀝青混合料疲勞性質的影響以及作用機理對路面水損害的防治有著重要的意義。針對這一問題，相關文獻中常見的研究方法是對比瀝青混合料在“有水”和“無水”狀態下的疲勞性質，尚未對不同相對濕度下的瀝青混合料試件進行疲勞性質研究。其主要原因是現在缺少一種瀝青混合料濕度養生的方法，以達到試驗條件要求。

因此，現階段急需一種瀝青混合料試件濕度養生的方法，能夠根據試驗需求將試驗試件養生至預期的濕度，促進瀝青混合料水損害研究的發展。

發明內容

本發明目的在于提供一種細集料瀝青混合料試件內部的濕度達到預期相對濕度的方法，為后續要求不同相對濕度的科學研究奠定基礎。

為達到上述目的，采用的技術方案如下：

細集料瀝青混合料試件濕度養生方法，包括以下步驟：

1)根據設計的級配和瀝青用量成型制備標準細集料瀝青混合料，然后通過鉆芯切割得到規定尺寸的試件，測其空隙率，并在室濕下風干、稱重；

2)將試件放置于真空干燥器內，根據預設的相對濕度與各鹽溶液的參考濕度值進行比較，選取合適的化學鹽作為溶質制備飽和鹽溶液作為濕度養生試劑，利用飽和鹽溶液調節真空干燥器中的水汽壓以達到0～100％中間相對濕度；同時真空干燥器內置溫濕度記錄儀實時記錄真空干燥器內溫濕度變化；

3)將密封抽真空后的真空干燥器放置于溫度控制為20℃的生化培養箱中進行濕度養生，并且實時測量試件的質量以判斷其濕度變化情況以及養生效果；當試件質量保持穩定時即達到試件養生濕度要求，其相對濕度為真空干燥容器內部的相對濕度。