室內乳化瀝青砂封層試件的提取及空隙率的測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于乳化漸青砂封層的設計及施工領域，具體設及室內乳化漸青砂封層試 件的提取及空隙率的測量方法。
【背景技術】
[0002] 隨著路面路用性的研究日臻成熟，業內人±已經充分認識到水損與空隙率有很高 的相關性。漸青混合料的空隙率是保證漸青路面尤其是高速公路漸青路面質量的重要指標 之一。漸青混合料的空隙率已經有很多學者進行了研究，但是乳化漸青砂封層的空隙率卻 鮮有人研究。
[0003] 漸青混合料空隙率可W采用普通的馬歇爾試件測量，但是乳化漸青砂封層的試件 提取和空隙率的測量，現有規范中還沒有明確提出一種可行的方法。乳化漸青砂封層是在 原漸青混合料路面之上加鋪的很薄預養護層，但乳化漸青砂封層試件直接從原路面上取下 非常困難，而且不能保證完整性，強行取下會破壞原來的結構，空隙率等指標更是大大改 變。因此，急需提出一種操作簡便、準確性高、成本低、污染小的乳化漸青砂封層空隙率的測 量方法。
[0004]-般測量空隙率的方法是分別求得最大理論相對密度丫t和毛體積相對密度丫f， 然后代入公式
求出空隙率。
[0005] 式中；
[0006] VV--空隙率
[0007] 丫t--最大理論相對密度 [000引 丫f----毛體積相對密度
[0009] -般求解最大理論相對密度丫t有兩種方法:溶劑法和真空法。溶劑法是采用Ξ氯 乙締作為溶劑，將集料表面的漸青溶解，達到零空隙狀態;此法缺點是溶劑將漸青膜溶解后 將會進一步進入集料開口空隙中，使得混合料實際體積變小，繼而使最大理論密度偏大，而 且Ξ氯乙締溶劑影響人體健康，污染環境。該法不適用于集料吸水率大于1.5%的漸青混合 料。真空法在理論上有弊端，只要松散的漸青混合料有閉口空隙，真空法測得的結果就不準 確。首先，按照漸青混合料試驗規程將細集料團塊分散到6.4mmW下，不可避免地存在閉口 空隙。如果在一定負壓下進行振蕩，水不能進入閉口空隙，則真空法測得的密度偏小；如果 增大負壓，增強振蕩，迫使水進入閉口空隙，但運又會使漸青膜破裂，使水進入集料的開口 空隙，進而影響測試結果的精度。此外該法試驗精度還與漸青混合料級配和漸青用量的變 異性有關。該方法不適用于吸水率大于3%的多孔性集料的漸青混合料。
[0010] 求解毛體積相對密度丫f，一般有表干法、蠟封法、水中重法。表干法只適用于測定 吸水率不大于2%的各種漸青混合料試件。但表干法操作在準確獲得試件的表干質量mf時 操作較難。在用梓干的濕毛巾擦試件表面時要制造一種真正的飽和面干狀態，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，人工操作時具有很強在主觀性，因此缺乏 嚴格在科學的可操作性從而造成實驗較大的誤差。雖然蠟封法可W測定吸水率大于2%的 混合料試件的空隙率。它的關鍵在于蠟封時既要把空隙封住，又不能讓蠟吸入空隙中。而且 試件表面溫度對蠟封法試驗結果影響很大，運種方法的技巧性很強，對試驗條件要求較高。 另外蠟封后的試件基本不能進行馬歇爾試驗，需要重新制作試件，工作量增加了 1倍。只有 在試件極密實，幾乎不吸水時，才可W用水中重法測定的表觀密度代替表干法測定的毛體 積密度。水中重法適用于測定吸水率小于0.5%的密實漸青混凝±試件，而實際存在的漸青 混凝±大部分空隙率大于0.5%，所W此方法適用范圍太窄。
【發明內容】
[0011] 針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本發明旨在提供一種新型準確的室內乳 化漸青砂封層試件的提取及空隙率的測量方法。
[0012] 本發明解決其技術問題是通過W下技術方案實現的：
[0013] 室內乳化漸青砂封層試件的提取及空隙率的測量方法，該方法包括W下步驟：
[0014] 步驟1:乳化漸青砂封層試件的提取；
[0015] 步驟2:采用封口膜法測定乳化漸青砂封層試件毛體積密度丫f
[0016] 步驟3:采用漸青浸潰法測定乳化漸青砂封層試件最大理論密度丫t
[0017] 步驟4:代入空隙率公式
計算空隙率。
[0018] 所述步驟1乳化漸青砂封層試件的提取包括W下步驟：
[0019] 步驟1.1:為了能方便取下砂封層試件在砂封層與原路面之間鋪設了一層聚四氣 乙締薄膜。由于受限于吊籃的尺寸并且為了還原最真實的路面與砂封層的契合度與構造深 度，同時考慮娠壓成型時耐穿刺性，確定聚四氣乙締薄膜規格尺寸。選取尺寸為100X100X 0.2mm的聚四氣乙締薄膜材料，該薄膜材料具有良好的耐熱性(烙點327°C)、耐穿刺性、并且 不與漸青及集料反應的惰性；
[0020] 步驟1.2:將薄膜放置在標準尺寸為300*300*50mm的車徹板上，在該薄膜上均勻撒 布漸青集料并覆蓋膠皮，由漸青集料為乳化漸青和4.75mm級別的機制砂組成;為防止娠壓 時材料損失，在薄膜四周做成一個圍擋，用一定厚度、寬度的膠黏條帶材料粘貼在薄膜四 周，形成圍擋;在膠皮上進行娠壓，模擬實際工程的膠輪娠壓機的揉磋作用；
[0021 ]步驟1.3:養生6小時后進行再次娠壓，待娠壓完成后將乳化漸青砂封層試件小屯、 取下，把試件四周的圍擋剪去，試件即提取完畢。
[0022] 所述步驟2采用封口膜法測定乳化漸青砂封層試件毛體積密度丫f包括W下步驟：
[0023] 步驟2.1:在25°C下，采用水中重法標定封口膜對水的相對密度丫P;
[0024] 步驟2.2:測得乳化漸青砂封層試件質量ma;
[002引步驟2.3:取一片80mmX80mm的封口膜，將其進行適當拉伸至（120mm±5mm)X(120mm±5mm)。將拉伸后的封口膜包裹住試件封層面，沿乳化漸青砂封層試件四周邊緣壓 封口膜，然后將試件翻轉至另一面，并放置在泡沫墊上。
[0026] 步驟2.4:同理用封口膜將試件另一面包裹，使封口膜緊密重疊。然后用泡沫墊放 在試件的頂部，并緩慢向下擠壓泡沫墊W消除封口膜與試件之間的氣泡。
[0027] 步驟2.5:分別稱取封口膜密封試件的空氣中質量化和水中質量me。封口膜密封法 測定的試件毛體積密度丫f按下式計算：
[002引
[0029] 所述步驟3采用漸青浸潰法測定乳化漸青砂封層的最大理論密度丫t包括W下步 驟：
[0030] 步驟3.1:將權利要求3中所述步驟2.4得到的試件的封口膜除去，并在在通風處驚 曬直至恒重。分別測得1#不誘鋼杯(含鋼勺）、2#不誘鋼杯的質量mi、m6和水中重量m2、m7;
[0031 ]步驟3.2:稱量裝有試件和鋼勺的1#不誘鋼杯質量m3，
[0032] 步驟3.3:分別測得帶有無氣泡基質漸青的1#不誘鋼杯(含鋼勺和試件）、2#不誘鋼 杯的質量Π14、ms和水中重量郵、Π19。
[0033] 步驟3.4:計算試件的最大理論密度丫t。
[0036] 式中：丫a為基質漸青相對密度。
[0037] 本發明與現有技術相比有W下優點：
[0038] 本發明提出了全新的砂封層試件的制作方法，填補了砂封層空隙率測量技術的空 白，該方法的提出，為科研院所和施工、檢測單位提供了一個有效的檢測方法，為工程質量 的提高提供了依據。在測量毛體積密度時采用封口膜法，與表干法相比，封口膜密封法試驗 操作簡便，最大程度減少了人為因素的影響，有利于形成較為理想的飽和面干狀態，與蠟封 法相比，封口膜密封法避免了蠟吸入開口空隙，造成對毛體積的影響。在測量最大理論密度 時采用漸青浸潰法，克服了真空法、溶劑法理論上都不準確的缺點，該法得益于漸青的優良 特性，用漸青代替水或者Ξ氯乙締，理論上嚴密，從而使混合料空隙率等于0。應用于測定乳 化漸青砂封層路面的空隙率來檢驗水平。由于目前規范及文獻對砂封層空隙率測量沒有提 及，本方法可用來填補運部分空白，同時該方法可用于實驗室研究，也可應用于路面工程驗 收和養護期的檢測。
【附圖說明】
[0039]
[0040] 具體操作流程圖如圖1所示。圖1按照階段性步驟表明了操作過程。
【具體實施方式】
[0041] W