[發(fā)明專利]一種基于介電特性的瀝青混合料級(jí)配評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910740205.6
• 申請(qǐng)日: 2019-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN110361427A
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅蓉;楊洋;王錦騰;于曉賀;程博文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/22
• 分類號(hào): G01N27/22;G06F17/11
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉琰

本發(fā)明公開了一種基于介電特性的瀝青混合料級(jí)配評(píng)價(jià)方法，該方法包括：步驟1、獲取設(shè)計(jì)瀝青混合料級(jí)配各篩孔粒徑通過百分比，計(jì)算設(shè)計(jì)級(jí)配對(duì)應(yīng)的分形維數(shù)；步驟2、測(cè)量設(shè)計(jì)級(jí)配瀝青混合料的介電常數(shù)；步驟3、測(cè)量所用瀝青的介電常數(shù)；步驟4、根據(jù)介電常數(shù)模型確定礦料的介電常數(shù)；步驟5、確定位置處瀝青混合料的實(shí)際介電常數(shù)，求解空隙率和實(shí)際礦料間隙率；步驟6、根據(jù)三維空隙模型，將實(shí)際礦料間隙率帶入確定相應(yīng)級(jí)配的分形維數(shù)；步驟7、確定最大、最小分形維數(shù)的區(qū)間范圍，比較測(cè)試瀝青混合料的級(jí)配分維數(shù)，判斷其是否在該區(qū)間范圍內(nèi)。本發(fā)明可快速評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配的差異，進(jìn)而能研究瀝青路面級(jí)配與路用性能的關(guān)系。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程領(lǐng)域，尤其涉及一種基于介電特性的瀝青混合料級(jí)配評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

我國(guó)瀝青路面早期病害較為嚴(yán)重，主要原因除了路面復(fù)雜的服役環(huán)境以及超載嚴(yán)重外，還與瀝青路面施工質(zhì)量密切相關(guān)。由于施工質(zhì)量不佳，出現(xiàn)如壓實(shí)度不均、級(jí)配離析等情況會(huì)造成瀝青路面提前進(jìn)入了中修甚至是大修工程，這不僅影響了公路的正常運(yùn)營(yíng)，降低了交通運(yùn)輸?shù)氖找妫灰苍斐闪寺访娣坌阅芟陆担煌ㄊ鹿事噬仙炔涣加绊憽６渲兄饕蚴锹访媸┕r青混合料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配并不一致，或產(chǎn)生的差異超過規(guī)范級(jí)配上下限。瀝青路面級(jí)配差異是施工中重點(diǎn)控制的工序之一，保證級(jí)配差異在可供范圍內(nèi)即保證瀝青路面施工質(zhì)量與服役性能。因此，有必要提出一種快速、全面的評(píng)價(jià)瀝青混合料級(jí)配技術(shù)。

在施工階段瀝青混合料檢測(cè)中，級(jí)配檢驗(yàn)僅僅檢測(cè)拌合站中的瀝青混合料級(jí)配，對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)攤鋪中的瀝青混合料級(jí)配并未進(jìn)行檢測(cè)，因此實(shí)際并未檢測(cè)路面攤鋪后瀝青混合料級(jí)配與設(shè)計(jì)級(jí)配的差異；而傳統(tǒng)取芯檢測(cè)級(jí)配僅僅只能對(duì)部分路段進(jìn)行檢測(cè)，無法檢測(cè)路面全幅的級(jí)配差異。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中瀝青路面級(jí)配差異評(píng)價(jià)技術(shù)不全面的缺陷，提供一種基于介電特性的瀝青混合料級(jí)配評(píng)價(jià)方法，，為今后保證瀝青路面施工質(zhì)量提供基礎(chǔ)，同時(shí)也為探地雷達(dá)全面檢測(cè)瀝青路面級(jí)配差異提供相應(yīng)的參考。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種基于介電特性的瀝青混合料級(jí)配評(píng)價(jià)方法，該方法包括以下步驟：

步驟1、獲取設(shè)計(jì)瀝青混合料級(jí)配各篩孔粒徑通過百分比，并計(jì)算得到設(shè)計(jì)級(jí)配對(duì)應(yīng)的分形維數(shù)；

步驟2、測(cè)量設(shè)計(jì)級(jí)配瀝青混合料的介電常數(shù)；

步驟3、測(cè)量所用瀝青的介電常數(shù)；

步驟4、根據(jù)介電常數(shù)模型確定礦料的介電常數(shù)；

步驟5、檢測(cè)施工攤鋪后確定位置處瀝青混合料的實(shí)際介電常數(shù)，假定實(shí)際路面瀝青體積不發(fā)生改變，求解空隙率，并得到實(shí)際礦料間隙率；

步驟6、根據(jù)三維空隙模型，將實(shí)際礦料間隙率帶入確定相應(yīng)級(jí)配的分形維數(shù)；

步驟7、查找對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)級(jí)配規(guī)范中的上、下限級(jí)配，確定最大、最小分形維數(shù)的區(qū)間范圍，比較測(cè)試瀝青混合料的級(jí)配分維數(shù)，判斷其是否在該區(qū)間范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的步驟1中計(jì)算分形維數(shù)的方法為：

擬合公式并得到設(shè)計(jì)級(jí)配對(duì)應(yīng)的分形維數(shù)D：

其中，P(r)為對(duì)應(yīng)篩孔孔徑的通過百分率，r為篩孔尺寸，r_max為篩孔最大尺寸，M(≤r)為粒徑小于對(duì)應(yīng)篩孔孔徑的集料質(zhì)量，M₀為集料總質(zhì)量。

進(jìn)一步地，本發(fā)明的步驟2中測(cè)量設(shè)計(jì)級(jí)配瀝青混合料的介電常數(shù)ε_m的方法為：

根據(jù)設(shè)計(jì)級(jí)配制作三個(gè)瀝青混合料試件；