專利名稱：一種預(yù)測瀝青與集料之間結(jié)合力的試驗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于道路工程技術(shù)領(lǐng)域的測定方法，特別涉及一種預(yù)測結(jié)合料和集料的結(jié)合力的試驗方法。
背景技術(shù)：
浙青材料的粘聚力和耐久性是測定其性能的重要指標(biāo)。通常是用熱拌浙青將集料粘結(jié)在一起形成熱拌浙青混合料，用于建設(shè)施工、養(yǎng)護等，也可用于密封裂縫以防止水和雜物滲入到結(jié)構(gòu)中。盡管目前有很多關(guān)于浙青材料粘著力性能流變方面的研究，但是其粘結(jié)性能直到現(xiàn)在仍沒有一個全面的解釋。為了確保達到預(yù)期的效果，浙青材料需要粘附在指定的集料上，要求其具有較強的粘聚力來抵抗溫度和交通荷載的作用，同時還要求在有水的條件下承受水壓力并保持完整。所以，一個兼容性的浙青材料應(yīng)能很好的粘附在集料上并且能展示出它的流變性來適應(yīng)具體的氣候條件。粘結(jié)力的不足會導(dǎo)致浙青混合料油石界面出現(xiàn)裂縫或分層。斷裂力學(xué)能夠用來表征實效的抵抗能力和預(yù)測耐久性和粘附性的效果。當(dāng)有初始裂紋或缺陷存在時，浙青混合料在極限荷載作用下裂縫在浙青和集料的界面裂產(chǎn)生和發(fā)展了。斷裂力學(xué)可將極限荷載和界面的固有屬性IFE聯(lián)系起來。測量IFE的方法包括水泡法、縮進法、刮痕法和剝離試驗。盡管已經(jīng)認識到了結(jié)合料與集料之間粘結(jié)力的重要性，但是大量現(xiàn)場觀測的結(jié)果表明，浙青混合料由于水的損害，大量出現(xiàn)從而導(dǎo)致結(jié)合料過早的失去粘結(jié)力。眾多學(xué)者已經(jīng)對浙青和集料的粘結(jié)強度做了很多調(diào)查和研究，但是大多數(shù)的評價方法都是定性的，其主要原因在于缺乏可靠的測定浙青與集料之間的粘結(jié)強度的試驗方法。盡管現(xiàn)有的試驗方法在一定程度上可以預(yù)測浙青材料和集料之間的粘結(jié)力，目前仍無定量評價方法，溫度和負荷率對粘結(jié)性能的影響往往被忽略了。由于結(jié)合料和浙青填料的流變性能變化范圍很大，所以一種能表征任何一種浙青材料與集料組合時它們之間的粘結(jié)力的試驗方法對那些對浙青材料有興趣的研究者、承建商及工業(yè)機構(gòu)是很有價值的。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前缺乏浙青結(jié)合料與集料粘結(jié)力定量評價方法的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種預(yù)測結(jié)合料和集料的結(jié)合力的試驗方法，該方法量測了其界面上的一個幾何獨立的固有屬性，由于這種起源于界面撕裂能量界面粘結(jié)力可以在不同的溫度下進行測量，從而及時解決實際存在的問題粘結(jié)力不足的問題。為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案—種預(yù)測結(jié)合料和集料的結(jié)合力的試驗方法，其特征在于，按以下步驟進行1)將透明薄膜附在塞子上，并把附有透明薄膜的塞子放在鋁制的環(huán)形盤基板上；2)在環(huán)形盤基板上放置一個模具，將浙青倒在模具內(nèi)，并在室溫下放置一個小時， 得到試樣；3)將試樣多余的浙青修剪掉，然后進行冷卻，脫模；
4)將試樣放入一個實驗用的水浴中，水浴底部有一個噴嘴，用于產(chǎn)生氣泡圓頂和較低的破裂壓力，噴嘴上連接由活塞或液壓油泵驅(qū)動的管道，管道內(nèi)通有液體介質(zhì)；試樣上放置有直線位移傳感器；5)在試驗過程中，液體介質(zhì)產(chǎn)生的壓力和水泡高度不斷的增加直到達到臨界壓力，達到這一點后剝落開始發(fā)生，在剝落階段，壓力不斷的減小而水泡卻在水平和豎直范圍內(nèi)不斷增大，壓力和偏轉(zhuǎn)都一直被直線位移傳感器記錄著，直到壓力下降到峰值壓力的 50% ；峰值壓力和相對應(yīng)的水泡高度用來計算和粘結(jié)強度相關(guān)的界面撕裂能量指標(biāo)；界面撕裂能量是通過加壓水泡試驗測得的一個界面基本性質(zhì)，可較好地解釋密封劑-集料界面的性能，其計算公式如下
權(quán)利要求
1. 一種預(yù)測結(jié)合料和集料的結(jié)合力的試驗方法，其特征在于，按以下步驟進行1)將透明薄膜附在塞子上，并把附有透明薄膜的塞子放在鋁制的環(huán)形盤基板上；2)在環(huán)形盤基板上放置一個模具，將浙青倒在模具內(nèi)，并在室溫下放置一個小時，得到試樣；3)將試樣多余的浙青修剪掉，然后進行冷卻，脫模；4)將試樣放入一個實驗用的水浴中，水浴底部有一個噴嘴，用于產(chǎn)生氣泡圓頂和較低的破裂壓力，噴嘴上連接由活塞或液壓油泵驅(qū)動的管道，管道內(nèi)通有液體介質(zhì)；試樣上放置有直線位移傳感器；5)在試驗過程中，液體介質(zhì)產(chǎn)生的壓力和水泡高度不斷的增加直到達到臨界壓力，達到這一點后剝落開始發(fā)生，在剝落階段，壓力不斷的減小而水泡卻在水平和豎直范圍內(nèi)不斷增大，壓力和偏轉(zhuǎn)都一直被直線位移傳感器記錄著，直到壓力下降到峰值壓力的50% ；峰值壓力和相對應(yīng)的水泡高度用來計算和粘結(jié)強度相關(guān)的界面撕裂能量指標(biāo)；界面撕裂能量是通過加壓水泡試驗測得的一個界面基本性質(zhì)，可較好地解釋密封劑-集料界面的性能，其計算公式如下
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)測結(jié)合料和集料的結(jié)合力的試驗方法，該方法將透明薄膜附在塞子上，并把附有透明薄膜的塞子放在鋁制的環(huán)形盤基板上制備樣本，采用加壓水泡試驗法進行試驗，量測了其界面上的一個幾何獨立的固有屬性，由于這種起源于界面撕裂能量界面粘結(jié)力可以在不同的溫度下進行測量，從而及時解決實際存在的問題粘結(jié)力不足的問題，適應(yīng)于薄的和厚的瀝青薄膜。
文檔編號G01N1/28GK102426221SQ20111033942
公開日2012年4月25日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者尤占平, 李磊, 汪海年, 郝培文 申請人:長安大學(xué)