室内乳化沥青砂封层试件的提取及空隙率的测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于乳化渐青砂封层的设计及施工领域，具体设及室内乳化渐青砂封层试 件的提取及空隙率的测量方法。
【背景技术】
[0002] 随着路面路用性的研究日臻成熟，业内人±已经充分认识到水损与空隙率有很高 的相关性。渐青混合料的空隙率是保证渐青路面尤其是高速公路渐青路面质量的重要指标 之一。渐青混合料的空隙率已经有很多学者进行了研究，但是乳化渐青砂封层的空隙率却 鲜有人研究。
[0003] 渐青混合料空隙率可W采用普通的马歇尔试件测量，但是乳化渐青砂封层的试件 提取和空隙率的测量，现有规范中还没有明确提出一种可行的方法。乳化渐青砂封层是在 原渐青混合料路面之上加铺的很薄预养护层，但乳化渐青砂封层试件直接从原路面上取下 非常困难，而且不能保证完整性，强行取下会破坏原来的结构，空隙率等指标更是大大改 变。因此，急需提出一种操作简便、准确性高、成本低、污染小的乳化渐青砂封层空隙率的测 量方法。
[0004]-般测量空隙率的方法是分别求得最大理论相对密度丫t和毛体积相对密度丫f， 然后代入公式
求出空隙率。
[0005] 式中；
[0006] VV--空隙率
[0007] 丫t--最大理论相对密度 [000引 丫f----毛体积相对密度
[0009] -般求解最大理论相对密度丫t有两种方法:溶剂法和真空法。溶剂法是采用Ξ氯 乙締作为溶剂，将集料表面的渐青溶解，达到零空隙状态;此法缺点是溶剂将渐青膜溶解后 将会进一步进入集料开口空隙中，使得混合料实际体积变小，继而使最大理论密度偏大，而 且Ξ氯乙締溶剂影响人体健康，污染环境。该法不适用于集料吸水率大于1.5%的渐青混合 料。真空法在理论上有弊端，只要松散的渐青混合料有闭口空隙，真空法测得的结果就不准 确。首先，按照渐青混合料试验规程将细集料团块分散到6.4mmW下，不可避免地存在闭口 空隙。如果在一定负压下进行振荡，水不能进入闭口空隙，则真空法测得的密度偏小；如果 增大负压，增强振荡，迫使水进入闭口空隙，但运又会使渐青膜破裂，使水进入集料的开口 空隙，进而影响测试结果的精度。此外该法试验精度还与渐青混合料级配和渐青用量的变 异性有关。该方法不适用于吸水率大于3%的多孔性集料的渐青混合料。
[0010] 求解毛体积相对密度丫f，一般有表干法、蜡封法、水中重法。表干法只适用于测定 吸水率不大于2%的各种渐青混合料试件。但表干法操作在准确获得试件的表干质量mf时 操作较难。在用梓干的湿毛巾擦试件表面时要制造一种真正的饱和面干状态，表面既不能 有多余的水膜，又不能把吸入空隙中的水分擦走，人工操作时具有很强在主观性，因此缺乏 严格在科学的可操作性从而造成实验较大的误差。虽然蜡封法可W测定吸水率大于2%的 混合料试件的空隙率。它的关键在于蜡封时既要把空隙封住，又不能让蜡吸入空隙中。而且 试件表面溫度对蜡封法试验结果影响很大，运种方法的技巧性很强，对试验条件要求较高。 另外蜡封后的试件基本不能进行马歇尔试验，需要重新制作试件，工作量增加了 1倍。只有 在试件极密实，几乎不吸水时，才可W用水中重法测定的表观密度代替表干法测定的毛体 积密度。水中重法适用于测定吸水率小于0.5%的密实渐青混凝±试件，而实际存在的渐青 混凝±大部分空隙率大于0.5%，所W此方法适用范围太窄。
【发明内容】
[0011] 针对上述现有技术中存在的缺陷或不足，本发明旨在提供一种新型准确的室内乳 化渐青砂封层试件的提取及空隙率的测量方法。
[0012] 本发明解决其技术问题是通过W下技术方案实现的：
[0013] 室内乳化渐青砂封层试件的提取及空隙率的测量方法，该方法包括W下步骤：
[0014] 步骤1:乳化渐青砂封层试件的提取；
[0015] 步骤2:采用封口膜法测定乳化渐青砂封层试件毛体积密度丫f
[0016] 步骤3:采用渐青浸溃法测定乳化渐青砂封层试件最大理论密度丫t
[0017] 步骤4:代入空隙率公式
计算空隙率。
[0018] 所述步骤1乳化渐青砂封层试件的提取包括W下步骤：
[0019] 步骤1.1:为了能方便取下砂封层试件在砂封层与原路面之间铺设了一层聚四氣 乙締薄膜。由于受限于吊篮的尺寸并且为了还原最真实的路面与砂封层的契合度与构造深 度，同时考虑娠压成型时耐穿刺性，确定聚四氣乙締薄膜规格尺寸。选取尺寸为100X100X 0.2mm的聚四氣乙締薄膜材料，该薄膜材料具有良好的耐热性(烙点327°C)、耐穿刺性、并且 不与渐青及集料反应的惰性；
[0020] 步骤1.2:将薄膜放置在标准尺寸为300*300*50mm的车徹板上，在该薄膜上均匀撒 布渐青集料并覆盖胶皮，由渐青集料为乳化渐青和4.75mm级别的机制砂组成;为防止娠压 时材料损失，在薄膜四周做成一个围挡，用一定厚度、宽度的胶黏条带材料粘贴在薄膜四 周，形成围挡;在胶皮上进行娠压，模拟实际工程的胶轮娠压机的揉磋作用；
[0021 ]步骤1.3:养生6小时后进行再次娠压，待娠压完成后将乳化渐青砂封层试件小屯、 取下，把试件四周的围挡剪去，试件即提取完毕。
[0022] 所述步骤2采用封口膜法测定乳化渐青砂封层试件毛体积密度丫f包括W下步骤：
[0023] 步骤2.1:在25°C下，采用水中重法标定封口膜对水的相对密度丫P;
[0024] 步骤2.2:测得乳化渐青砂封层试件质量ma;
[002引步骤2.3:取一片80mmX80mm的封口膜，将其进行适当拉伸至（120mm±5mm)X(120mm±5mm)。将拉伸后的封口膜包裹住试件封层面，沿乳化渐青砂封层试件四周边缘压 封口膜，然后将试件翻转至另一面，并放置在泡沫垫上。
[0026] 步骤2.4:同理用封口膜将试件另一面包裹，使封口膜紧密重叠。然后用泡沫垫放 在试件的顶部，并缓慢向下挤压泡沫垫W消除封口膜与试件之间的气泡。
[0027] 步骤2.5:分别称取封口膜密封试件的空气中质量化和水中质量me。封口膜密封法 测定的试件毛体积密度丫f按下式计算：
[002引
[0029] 所述步骤3采用渐青浸溃法测定乳化渐青砂封层的最大理论密度丫t包括W下步 骤：
[0030] 步骤3.1:将权利要求3中所述步骤2.4得到的试件的封口膜除去，并在在通风处惊 晒直至恒重。分别测得1#不诱钢杯(含钢勺）、2#不诱钢杯的质量mi、m6和水中重量m2、m7;
[0031 ]步骤3.2:称量装有试件和钢勺的1#不诱钢杯质量m3，
[0032] 步骤3.3:分别测得带有无气泡基质渐青的1#不诱钢杯(含钢勺和试件）、2#不诱钢 杯的质量Π14、ms和水中重量邮、Π19。
[0033] 步骤3.4:计算试件的最大理论密度丫t。
[0036] 式中：丫a为基质渐青相对密度。
[0037] 本发明与现有技术相比有W下优点：
[0038] 本发明提出了全新的砂封层试件的制作方法，填补了砂封层空隙率测量技术的空 白，该方法的提出，为科研院所和施工、检测单位提供了一个有效的检测方法，为工程质量 的提高提供了依据。在测量毛体积密度时采用封口膜法，与表干法相比，封口膜密封法试验 操作简便，最大程度减少了人为因素的影响，有利于形成较为理想的饱和面干状态，与蜡封 法相比，封口膜密封法避免了蜡吸入开口空隙，造成对毛体积的影响。在测量最大理论密度 时采用渐青浸溃法，克服了真空法、溶剂法理论上都不准确的缺点，该法得益于渐青的优良 特性，用渐青代替水或者Ξ氯乙締，理论上严密，从而使混合料空隙率等于0。应用于测定乳 化渐青砂封层路面的空隙率来检验水平。由于目前规范及文献对砂封层空隙率测量没有提 及，本方法可用来填补运部分空白，同时该方法可用于实验室研究，也可应用于路面工程验 收和养护期的检测。
【附图说明】
[0039]
[0040] 具体操作流程图如图1所示。图1按照阶段性步骤表明了操作过程。
【具体实施方式】
[0041] W