[發(fā)明專利]一種水工瀝青混凝土運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710172499.8
• 申請(qǐng)日: 2017-03-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106896053B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王登銀;王櫻畯;陸欣;李強(qiáng);雷顯陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕

本發(fā)明涉及一種水工瀝青混凝土運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)方法。本發(fā)明的目的是提供一種水工瀝青混凝土運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)方法，以解決水工瀝青混凝土壽命預(yù)測(cè)難的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案是：收集水工瀝青混凝土所在處不同時(shí)刻的紫外輻射強(qiáng)度；通過(guò)老化公式計(jì)算t時(shí)刻的水工瀝青混凝土中瀝青針入度，老化公式為其中A為第一常數(shù)，C為速率常數(shù)，α為第二常數(shù)，U為紫外輻射強(qiáng)度，P0是指瀝青初始性能指標(biāo)(此處為針入度指標(biāo))；根據(jù)老化公式計(jì)算得到瀝青針入度隨時(shí)間的變化曲線；當(dāng)經(jīng)過(guò)t₁時(shí)間后瀝青針入度隨時(shí)間的變化趨于平穩(wěn)時(shí)，說(shuō)明水工瀝青混凝土的壽命為t₁。本發(fā)明適用于水工瀝青混凝土防滲層、封閉層等瀝青混凝土老化程度及其運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水工瀝青混凝土運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)方法。適用于水工瀝青混凝土防滲層、封閉層等瀝青混凝土老化程度及其運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)。

背景技術(shù)

瀝青混凝土具有良好的抗?jié)B性、極佳的柔形變形特點(diǎn)以及自愈閉合的功能，因此在水利水電工程中應(yīng)用廣泛，特別是作為壩體的防滲層，其特點(diǎn)得到了極大的發(fā)揮。建國(guó)后我國(guó)的第一批瀝青混凝土防滲工程于八十年代初開(kāi)始建設(shè)，由于當(dāng)時(shí)建設(shè)水平的限制，目前第一批瀝青混凝土防護(hù)工程均已進(jìn)行了翻修。

我國(guó)在上世紀(jì)末、新世紀(jì)初建設(shè)的一批瀝青混凝土防滲工程至今已運(yùn)行了十幾年，瀝青混凝土材料的老化程度如何，是否會(huì)影響電站的正常運(yùn)行等，均需要開(kāi)展相應(yīng)的研究與壽命預(yù)測(cè)工作，從而為電站的安全運(yùn)行提供科學(xué)判斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種水工瀝青混凝土運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)方法，以解決水工瀝青混凝土壽命預(yù)測(cè)難的問(wèn)題。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種水工瀝青混凝土運(yùn)行壽命預(yù)測(cè)方法，其特征在于：

收集水工瀝青混凝土所在處不同時(shí)刻的紫外輻射強(qiáng)度；

通過(guò)老化公式計(jì)算t時(shí)刻的水工瀝青混凝土中瀝青針入度，老化公式為

其中A為第一常數(shù)，C為速率常數(shù)，α為第二常數(shù)，U為紫外輻射強(qiáng)度，P₀是指瀝青初始性能指標(biāo)(此處為針入度指標(biāo))；

根據(jù)老化公式計(jì)算得到瀝青針入度隨時(shí)間的變化曲線；

當(dāng)經(jīng)過(guò)t₁時(shí)間后瀝青針入度隨時(shí)間的變化趨于平穩(wěn)時(shí)，說(shuō)明水工瀝青混凝土的壽命為t₁。

從水工瀝青混凝土中提取瀝青，并在多種紫外輻射強(qiáng)度和溫度環(huán)境下進(jìn)行加速老化試驗(yàn)；

記錄多組試驗(yàn)中不同紫外輻射強(qiáng)度下時(shí)間、針入度數(shù)據(jù)，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制不同紫外輻射強(qiáng)度下針入度隨時(shí)間變化的試驗(yàn)結(jié)果圖表；

取f(P)＝kt，其中f(P)為物性函數(shù)，k為反應(yīng)速率，t為老化時(shí)間；

取其中C為速率常數(shù)，U為紫外輻射強(qiáng)度，Eu為紫外活化能，R為普適氣體常數(shù)，T為絕對(duì)溫度；

溫度小于80℃時(shí)，Eu/R≈0，則k≈CU^α，f(P)＝kt＝CU^αt；

取f(P)＝ln(a·P+b)，其中a、b為系數(shù)，P為針入度；

f(P)＝ln(a·P+b)＝CU^αt，得P＝Aexp(CU^αt)+B；

k＝CU^α，得lnk＝α·lnU+lnC；

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果圖表，通過(guò)曲線擬合得到lnk與lnU的直線關(guān)系，計(jì)算出C和α的值；A、B取多種紫外輻射強(qiáng)度下的平均值。