一种防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法与流程

文档序号:13222666阅读:360来源:国知局
技术领域本发明涉及一种公路路面性能测试技术,尤其涉及一种防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法。

背景技术:
我国北方冬季气候寒冷,许多公路与城市道路经常遭受冰雪的危害,降雪较大时基本呈冰雪路面状态,冬季15%~30%左右的交通事故与路面积雪结冰有关,全世界每年由于路面积雪结冰所造成的直接经济损失达数亿元,通常需要动用大量的人力与物力来清除冰雪。传统的撒布氯化盐除冰雪方法,融冰化雪时间较长,对氯化盐的需要量较大,从而提高了成本、加剧了环境污染。近几年来,道路研究者开始致力于高效环保的缓释型融冰雪技术开发,并研发出各种缓释型融冰雪技术。缓释型融冰雪技术是指通过不同的加工工艺将盐化物加工成颗粒或者粉末状形式,添加到沥青混合料中,在路面降雪时,缓慢的向路表进行释放,在路表形成隔离层从而破坏冰雪与路表的粘结,恢复路表的防滑功能。缓释型融冰雪技术在根本上减少了对环境的危害,且与传统的撒布氯化盐相比,它的氯盐用量大大减少。但是该技术的融冰雪效果目前只有通过观测下雪后试件表面冰雪融化情况、定性评价试件表面冰块情况或者采用氯离子含量测定的间接方法来判断。这些方法受测试者的主观因素影响测试结果有较大偏差,不能直接判断不同材料的融冰雪能力。发明专利(201410409997.6)公开一种融雪沥青混合料融冰雪效果测试方法,该方法通过将防冻沥青混合料试件、冰层以及普通沥青混合料试件冻结在一起制成冻结件,然后进行剪切试验。虽然提供了一种沥青混合料融冰雪能力的测试方法,但该方法试件制备过程复杂,所测剪切力受多重因素影响偏差较大。因此,目前缺少直接、准确的测试方法来评价不同防冻沥青混合料的融冰雪能力强弱。有鉴于上述现有的沥青混合料融冰雪能力测试存在的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种新型的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,使其更具有实用性。

技术实现要素:
本发明的主要目的在于,克服现有的沥青混合料融冰雪能力测试存在的缺陷,而提供一种新型的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,操作简单,成本低廉,从而更加适于实用,且具有产业上的利用价值。本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,包括如下操作步骤,步骤一:采用待测沥青混合料制备试件,试件为马歇尔试件,并将试件底面密封;步骤二:将步骤一中制备的试件放置在零度以下的环境内,在试件的表面喷洒预先制备的0℃的水,同时将拉拔头放在试件表面,与0℃的水一起冻结;步骤三:将步骤二制备的试件继续放置零度以下的环境内进行冰冻试验,随后进行拉拔试验,记录试件的拉拔强度,评价融冰雪能力。更进一步的,前述的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,所述步骤二中在试件的表面喷洒预先制备的0℃的水的厚度为3mm~5mm。更进一步的,前述的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,所述拉拔头为多个,均匀的放在试件表面;作为优选的每个试件表面放置三个拉拔头。更进一步的,前述的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,所述步骤一中试件的底面采用石蜡密封在模具内。更进一步的,前述的述的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,所述步骤三中冰冻试验进行18~48h。更进一步的,前述的述的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法,所述步骤二和步骤三中零度以下的环境温度为-1℃~-15℃;最优选的温度为-5℃。借由上述技术方案,本发明的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价方法至少具有下列优点:由于制备试件采用的防冻沥青混合料中含有盐分,盐分中的氯离子会从试件表面逐渐析出,在表面形成隔离层从而降低溶液的冰点,使得冰层与防冻沥青混合料试件表面的粘结力大幅度降低,通过该发明公开的试验方法测得试件与冰层的界面粘结强度,进而评价其融冰雪效果,拉拔强度越小表明其融冰雪能力越好。可在室内模拟实际情况定量评价防冻沥青混合料的融冰雪效果;此方法操作步骤简单,数据准确可靠;改变了目前防冻沥青混合料无定量评价融冰雪效果的现状,能准确的测定路表面与冰层的粘结强度。上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本发明防冻沥青混合料的融冰雪能力评价试件的示意图;图2为拉拔头放大结构示意图;图中标记含义:1.石蜡层;2.试件;3.冰层;4.拉拔头。具体实施方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明的具体实施方式详细说明如后。实施例1如图1和图2所示的防冻沥青混合料的融冰雪能力评价试件的示意图,具体的评价步骤如下:步骤一:通过马歇尔的方法成型一组(3个)高63.5mm,直径101.6mm的圆柱体防冻沥青混合料试件2,待试件2放置至室温后,不脱模,将试件2底面均匀抹一层石蜡;步骤二:将步骤一中试件2放置在-5℃的环境条件下,在试件2表面喷洒4mm厚的预先制备的0℃的水,同时将拉拔头4放在试件2表面,与水一起冻结,每个马歇尔试件2表面放置3个拉拔头4;步骤三:将步骤二中的试件2继续放置在-5℃温度下进行冰冻试验24h,然后在-5℃环境下进行小拉拔试验,采用附着力拉拔仪,加载速率为0.02MPa/s,记录试件破坏时的拉拔强度,对比不同材料的拉拔强度数值,进而评价融冰雪能力。当一个试验测定值与平均值之差的绝对值大于平均值的10%时,该测定值舍去,并以其余测定值的平均值作为试验结果。仅通过成型掺不同类型的防冻剂的沥青混合料试件,可测定不同类型防冻沥青混合料融冰雪性能。试验结果如下表。表1沥青混合料融冰雪性能试验结果混合料类型Ⅰ型防冻沥青混合料Ⅱ型防冻沥青混合料普通沥青混合料试验结果/MPa0.190.230.35从上表试验结果可知,融冰雪能力Ⅰ型防冻沥青混合料高于Ⅱ型防冻沥青混合料高于普通沥青混合料。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
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