一種瀝青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法
【專利摘要】本發明公開了一種瀝青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，包括如下步驟：將6個瀝青混凝土試件置于冰箱中；將聚酯氈與夾具用螺栓及螺母固定；將聚酯氈置于瀝青混凝土試件上表面，并在聚酯氈表面緩慢均勻滴加水，使聚酯氈與瀝青混凝土試件相粘貼；將冰箱降溫至低于瀝青混凝土表面結冰點的溫度，并保溫3h；將數顯測力計掛鉤與夾具孔相連接，對其中3個試件進行垂直向上的拉伸，得到瀝青混凝土與其表面冰層法向粘附力，剩余3個試件進行水平方向的拉伸，得到瀝青混凝土與其表面冰層切向粘附力。本發明提供的測試方法可以測試瀝青混凝土路面與其表面冰層法向和切向粘附力，方法簡便，具有廣泛的適用性。
【專利說明】一種瀝青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，能夠用于測試評價 浙青路面結冰后浙青混凝土與其表面冰層的粘附力。
【背景技術】
[0002] 在冬季雨雪天氣，浙青路面易形成一層冰層，極大地降低了浙青路面的摩擦系數， 導致交通事故頻發，造成很大的安全隱患。為保證冬季雨雪天氣的行車安全，必須對浙青路 面進行融雪化冰。常用的融雪化冰方法主要分為兩種：一種是被動式除雪化冰方法，如人工 或機械清除冰雪、撒布融冰劑等；另一種是主動式融雪化冰方法，包括鋪筑自融冰浙青混凝 土路面以及熱力融冰法等，其中鋪筑自融冰浙青混凝土路面是一種經濟實用融冰效果好的 方法，近些年來得到較廣泛的應用。
[0003] 自融冰浙青混凝土是將融冰劑摻入浙青混凝土中，用其鋪筑的浙青路面，在雨雪 天氣受到車輛荷載擠壓作用時，可以使融冰劑自下而上地擴散到路表面，當環境溫度高于 自融冰浙青混凝土表面結冰點時，可以實現自融冰，而當環境溫度低于自融冰浙青混凝土 表面結冰點時，冰層不能被完全融化，但融冰劑可降低冰層與浙青混凝土之間的粘附力，在 人工或機械鏟冰時冰層易于被去除。
[0004] 評價自融冰浙青混凝土融冰效果可以通過直接觀察法來實現，而評價其降低冰層 與浙青混凝土之間粘附力的測試方法卻較為少見。專利CN102980847提出了一種浙青路面 與路表結冰粘結強度的測試方法，可用于測試冰層與浙青混凝土之間切向粘附力。然而，采 用人工或機械鏟冰的難易與冰層與浙青路面之間切向粘附力和法向粘附力均有關。鑒于 CN102980847提出的方法只可測試切向粘附力，且該方法測試時需將試件取出恒溫箱，在室 溫中進行測試，對粘附力的測試結果會帶來一定的影響。因此，開發一種可用于測試浙青混 凝土與其表面冰層之間切向和法向粘附力的方法，對于評價自融冰浙青混凝土在環境溫度 低于其表面結冰點時的融冰效果具有重要意義。
【發明內容】
：
[0005] 本發明的目的在于提供一種測試浙青混凝土與其表面冰層之間切向和法向粘附 力的方法。
[0006] 為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：
[0007] -種浙青路面與路表冰層粘附力的測試方法，包括如下步驟：
[0008] (1)制作浙青混凝土試件①，對于同一種浙青混凝土，每組試驗的平行試件為6 個；
[0009] (2)將聚酯氈②與夾具④用螺栓及螺母③固定；
[0010] (3)將浙青混凝土試件放在冰箱中，聚酯氈置于浙青混凝土試件上表面，在聚酯氈 表面緩慢均勻滴加水，使聚酯氈與浙青混凝土試件緊密粘貼；
[0011] (4)將冰箱溫度設置為低于浙青混凝土表面結冰點的溫度，并保溫3h ;
[0012] (5)保溫結束后，將數顯測力計掛鉤⑥與夾具孔⑤相連接，對其中3個試件進行垂 直向上的拉伸，直至聚酯氈和浙青混凝土試件完全分離，最大拉力Fl記為浙青混凝土與其 表面冰層法向粘附力，對剩余3個試件進行水平方向的拉伸，直至聚酯氈和浙青混凝土試 件完全分離，最大拉力F2記為浙青混凝土與其表面冰層切向粘附力。
[0013] 所述聚酯毯的寬度為105mm±2mm，長度為200mm± 10mm，單位面積質量為180g/m2。
[0014] 所述浙青混凝土試件為實驗室制備的浙青混凝土馬歇爾試件，尺寸為 O 101. 6mmX63. 5mm。
[0015] 所述夾具為兩塊厚度為2mm的不銹鋼片，在兩塊不銹鋼片的相同位置分別鉆四個 大小相同的孔，具體尺寸見附圖3。
[0016] 所述螺栓為規格為M6X 10普通螺栓和螺母，在鐵片與螺母、鐵片與螺栓根部之間 分別墊一平墊片，墊片規格為內徑6. 6_，外徑12_，厚度I. 6_。
[0017] 所述數顯測力計具有最大值鎖定功能，量程為0?500N，精度為1N。
[0018] 本發明中，采用單位面積質量為180g/m2的聚酯氈，與現有技術中的布條相比，該 聚酯氈具有強度高、變形小，本身較硬的優點，其與浙青混凝土粘貼時，兩者之間存在一層 冰層，因此對聚酯氈施加作用力，可以較好地反映冰層與混凝土之間的粘附力；
[0019] 將混凝土試件放入到冰箱中保冷3小時后，直接在冰箱中用數顯測力計進行均勻 的拉伸或者取出后立即用數顯測力計進行均勻的拉伸，這克服了現有技術中需要將試件拿 出恒溫箱、然后在室溫下裝配測試裝置而導致的冰層容易融化、破壞的缺點，本發明這種快 速、及時地測試方法有利于保持冰層的完整性，對粘附力的測試結果更為準確；此外，在人 工或機械除冰時，鏟冰的難易與冰層與浙青路面之間切向粘附力和法向粘附力均有關，因 此測試冰與浙青路面之間的切向粘附力和法向粘附力對于較為系統全面地評價融雪化冰 劑的作用效果更具有意義。
[0020] 本發明的有益效果：
[0021] 1、與現有技術相比，本發明提供的測試方法無需組裝測試裝置，對粘附力的測試 更為快速、及時，有利于保持冰層的完整性，對粘附力的測試結果更為準確；
[0022] 2、與現有技術相比，本發明提供的測試方法可以同時測試浙青混凝土與冰層之間 切向粘附力（水平方向）和法向粘附力（垂直方向），克服了現有技術中僅可以測試切向粘 結力的缺點，可以更好地判斷采用人工或機械鏟冰的難易，可更全面地評價融冰劑在降低 冰層與浙青混凝土之間粘附力的效果。
[0023] 3、與現有技術相比，本發明采用聚酯氈具有強度高、變形小，本身較硬的優點，其 與浙青混凝土粘貼時，兩者之間存在的冰層，對聚酯氈施加作用力，可以較好地反映冰層與 混凝土之間的粘附力；
[0024] 4、本發明的測試方法操作簡單，簡便易行，利于推廣應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發明所述的浙青混凝土與其表面冰層測試法向粘附力的整體模具組合 圖。
[0026] 圖2為本發明所述的浙青混凝土與其表面冰層測試切向粘附力的整體模具組合 圖。
[0027] 上圖中：1為浙青混凝土試件；2為聚酯氈；3為螺栓及螺母組合件；4為夾具；5為 孔；6為數顯測力計掛鉤；7為數顯測力計。
[0028] 圖3為夾具的具體尺寸圖。
【具體實施方式】：
[0029] 為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的 內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0030] 實施例1 :
[0031] (1)浙青混凝土馬歇爾試件制備：稱取89. 5份（質量份，下同）玄武巖集料（級配 如表1所示，下同）放入溫度為180°C的烘箱中干燥及預熱3小時，然后將4. 5份SBS改性 浙青（25°C針入度為38dmm，5°C的延度為35. 2cm，軟化點為70. 5°C )加熱到160°C，與集料 在溫度為175°C的浙青混合料拌和機中熱拌合90s ;再加入5份融冰劑（瑞士路麗美防冰路 面有限公司生產）、1份石灰石礦粉（200目篩的通過率為90.6%)繼續拌合60s，制得自融 冰浙青混合料。利用馬歇爾擊實儀將該自融冰浙青混合料制得尺寸為0101. 6_X63. 5_ 自融冰浙青混凝土馬歇爾試件6個，經測試其表面結冰點為-5. 2°C。
[0032] 表1玄武巖集料級配
[0033]
【權利要求】
1. 一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，其特征在于，包括如下步驟： (1) 制作浙青混凝土試件，對于同一種浙青混凝土，每組試驗的平行試件為6個； (2) 將聚酯氈與夾具用螺栓及螺母固定； (3) 將浙青混凝土試件放在冰箱中，聚酯氈置于浙青混凝土試件上表面，在聚酯氈表面 緩慢均勻滴加水，使聚酯氈與浙青混凝土試件相粘貼； (4) 將冰箱溫度設置為低于浙青混凝土表面結冰點的溫度，并保溫3h ; (5) 保溫結束后，將數顯測力計掛鉤與夾具孔相連接，對其中3個試件進行垂直向上的 拉伸，直至聚酯氈和浙青混凝土試件相分離，最大拉力F1記為浙青混凝土與其表面冰層法 向粘附力，對剩余3個試件進行水平方向的拉伸，直至聚酯氈和浙青混凝土試件相分離，最 大拉力F2記為浙青混凝土與其表面冰層切向粘附力。
2. 根據權利要求1所述的一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，其特征在 于，所述聚酯毯的寬度為l〇5mm±2mm，長度為200mm±10mm，單位面積質量為180g/m2。
3. 根據權利要求1所述的一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法， 其特征在于，所述浙青混凝土試件為實驗室制備的浙青混凝土馬歇爾試件，尺寸為 〇 101. 6mmX63. 5mm。
4. 根據權利要求1所述的一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，其特征在 于，所述夾具為兩塊厚度為2mm的不銹鋼片。
5. 根據權利要求1所述的一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，其特征在 于，所述螺栓為M6X 10普通螺栓和螺母，并在鐵片與螺母、鐵片與螺栓根部之間分別墊一 平墊片，墊片規格為內徑6. 6mm，外徑12mm，厚度1. 6mm。
6. 根據權利要求1所述的一種浙青混凝土與其表面冰層粘附力的測試方法，其特征在 于，所述數顯測力計具有最大值鎖定功能，量程為0?500N，精度為1N。
【文檔編號】G01N19/04GK104374692SQ201410489551
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】余劍英, 付靖宜, 彭超, 趙之杰, 王偉, 楊穩華, 高麗, 謝云飛, 陳梟 申請人:武漢理工大學