本發(fā)明屬于道路工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種融雪瀝青混合料融雪效果耐久性的評價方法。
背景技術(shù)：
：我國四分之三的國土屬于冬季積雪地區(qū)，有些地區(qū)積雪期長達3～4個月。降雪、結(jié)冰將直接導(dǎo)致路面防滑性能的下降，導(dǎo)致汽車剎車失靈、方向失控，從而易引發(fā)交通事故。相關(guān)資料表明，干燥瀝青路面的附著系數(shù)約為0.6，而積雪路面的附著系數(shù)為0.2，結(jié)冰道路的附著系數(shù)為0.15，降低為干燥瀝青路面的1/3和1/4。因此，在冰雪路面上汽車容易打滑、跑偏，制動距離顯著延長，嚴重影響了車輛的操作穩(wěn)定性和安全性，交通事故發(fā)生率較高。鹽化物的有效凍結(jié)抑制成分主要為可溶性鹽分(氯化鈉、氯化鈣等)，通過不同的加工工藝加工成顆?；蛘叻勰钚问剑砑拥綖r青混合料中，鹽化物通過多孔結(jié)構(gòu)孔隙析出，到達混合料的孔洞中再擴散到路表面，和路表面的冰雪作用，降低路面的積雪的冰點，冰雪轉(zhuǎn)化為液態(tài)水或水蒸氣排出路面，達到融化冰雪的效果。氯化鈉析出后多孔材料的體積不變，避免混合料因有效成分析出造成空洞的危害。鹽化物融雪瀝青路面較普通瀝青路面的一個重要性能即為融冰能力。如何準確評價鹽化物融雪瀝青路面的融雪耐久性是鹽化物融雪瀝青路面設(shè)計的重要部分。目前，國內(nèi)外對融冰雪評價方面的研究較少，僅處于探索階段。(1)最常見的定性評價方法是將融冰雪路面與普通瀝青路面冬季下雪后的情況直接作對比，這種方法需要將防凍瀝青混合料鋪筑路面，成本較大，不適合實驗研究階段；(2)冰凍后對試件表層的劃破現(xiàn)象進行觀測來評價融冰雪效果，該方法能夠很直觀的感受添加防凍劑試樣的融冰雪效果，但是無法準確的進行評價路面的融冰雪效果；(3)對方盤試件施加靜荷載進行除冰試驗，該方法使用靜態(tài)壓頭對實際路面狀況的模擬性較差，而且，該方法只適于分析路面結(jié)冰狀態(tài)下的破冰效果，對于路面抑制積雪和結(jié)冰狀況卻無能為力；(4)所謂路面露出率指車輛行駛的范圍內(nèi)，已露出路面面積(防凍路面面積)與檢測段面積之比，路面露出率只適用于室外對試驗段進行評價，室內(nèi)無法用這個指標進行評價融冰雪效果。而且路面露出率受車流量影響較大，車流量越大，路面露出率也就越大。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是提供一種融雪瀝青混合料融雪效果耐久性的評價方法，模擬降雨量對于融雪瀝青混合料融雪效果耐久性的影響，準確且便捷的評價融雪瀝青混合料的融雪耐久性。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種融雪瀝青混合料融雪效果耐久性的評價方法，包括如下步驟：步驟1：按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型車轍板試件，長和寬分別為a(mm)和b(mm)；步驟2：確定灑水所用蓬頭的流速，具體方法為，用容器收集一定時間t(min)內(nèi)噴灑出來的水量V(L)，則蓬頭的流速為V/t(L/min)；步驟3：調(diào)查得到當?shù)氐哪昶骄邓縫(mm)，并據(jù)此計算出一年內(nèi)降于車轍板面積范圍內(nèi)的雨量為a*b*p(mm3)；步驟4：進行模擬降雨試驗，使蓬頭內(nèi)的水從一定高度豎直灑向車轍板表面，使車轍板表面均勻的受到?jīng)_刷，試驗時在車轍板底部用玻璃杯收集雨水，每五分鐘收集一次；步驟5：利用導(dǎo)電率儀，測量收集到的沖淋車轍板雨水的電導(dǎo)率，得到不同時段淋出雨水的導(dǎo)電率隨淋出時間的變化趨勢曲線；步驟6：根據(jù)需求選擇淋出雨水所需的最小電導(dǎo)率，通過電導(dǎo)率-淋出時間的關(guān)系曲線，得到該電導(dǎo)率對應(yīng)的沖淋時間T(min)，則融雪瀝青混合料所能保持融雪性能的有效使用年限為：n＝T*(V/t)*106/(a*b*c)。作為優(yōu)選，步驟4所述的模擬降水試驗，灑水高度為1m。作為優(yōu)選，步驟6所述的淋出雨水所需的最小電導(dǎo)率，為沖刷用水電導(dǎo)率的1.5倍。本發(fā)明可用于模擬降雨量對于融雪瀝青混合料融雪效果耐久性的影響分析，評價融雪瀝青混合料融雪性能的使用年限。本發(fā)明的有益效果：與常規(guī)融雪瀝青混合料融雪耐久性的評價方法相比，本發(fā)明在以下方面具有明顯的優(yōu)勢：(1)經(jīng)濟性。對于融雪瀝青路面融雪耐久性的評價目前最常見的方法是將融雪路面與普通路面直接進行對比，該方法需要將防凍材料鋪筑路面，成本較大，而對于融雪路面耐久性的研究目前尚處在試驗研究階段，本發(fā)明提供了融雪瀝青混合料融雪耐久性的室內(nèi)試驗評價方法，試驗簡單易行，成本較低。(2)時限性。用傳統(tǒng)方法評價融雪瀝青路面的融雪耐久性一般需要若干年的時間才能根據(jù)瀝青路面的實際使用情況對融雪瀝青路面的融雪耐久性做出適當評價，本發(fā)明提供的方法能在短期內(nèi)根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況模擬降雨，并根據(jù)淋出雨水的電導(dǎo)率評價融雪瀝青混合料的融雪耐久性，大大縮短了試驗時間。本發(fā)明能夠準確且便捷的評價融雪瀝青混合料的融雪耐久性，對于融雪瀝青路面融雪耐久性的定量評價具有重要幫助。附圖說明圖1為本發(fā)明具體實施方式電導(dǎo)率-時間曲線；圖2為本發(fā)明具體實施方式電導(dǎo)率-沖刷時間關(guān)系曲線。具體實施方法下面結(jié)合具體實施方式和說明書附圖進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容。一種融雪瀝青混合料融雪效果耐久性的評價方法，包括如下步驟：步驟1：按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGE20-2011》T0703-2011中的輪碾成型的方式成型車轍板試件，車轍板的長和寬分別為a(mm)和b(mm)；步驟2：確定灑水所用蓬頭的流速，具體方法為，用容器收集一定時間t(min)內(nèi)噴灑出來的水，用量筒量取收到的水的體積為V(L)，則蓬頭的流速為V/t(L/min)；步驟3：調(diào)查得到當?shù)氐哪昶骄邓縫(mm)，并據(jù)此計算出一年內(nèi)降于車轍板面積范圍內(nèi)的雨量為a*b*p(mm3)；步驟4：進行模擬降雨試驗，使蓬頭內(nèi)的水從一定高度豎直灑向車轍板表面，使車轍板表面均勻的受到?jīng)_刷，試驗時在車轍板底部用玻璃杯收集雨水，每五分鐘收集一次；步驟5：利用導(dǎo)電率儀，測量收集到的沖淋車轍板雨水的電導(dǎo)率，得到不同時段淋出雨水的導(dǎo)電率隨淋出時間的變化趨勢曲線，該曲線的橫坐標為雨水淋出的時間，縱坐標為淋出雨水的電導(dǎo)率，如圖1所示；步驟6：根據(jù)需求選擇淋出雨水所需的最小電導(dǎo)率，通過電導(dǎo)率-淋出時間的關(guān)系曲線，得到該電導(dǎo)率對應(yīng)的沖淋時間T(min)，則融雪瀝青混合料所能保持融雪性能的有效使用年限為：n＝T*(V/t)*106/(a*b*c)。實施例本發(fā)明的測定方法已經(jīng)得到了良好的試驗驗證。采用本發(fā)明中的方法評價了融雪瀝青混合料的融雪耐久性。該實施例需要的儀器與材料包括：(1)按《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型好的車轍板試件；(2)灑水所用的蓬頭；(3)量筒，量程為200mL；(4)計時器，可精確到秒；(5)玻璃杯；(6)電導(dǎo)率儀，可在0～100℃范圍內(nèi)測量溶液的電導(dǎo)率，精確至0.001mS/cm。按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程JTGE20-2011》T0703-2011中的方法成型車轍板試件，車轍板試件的長度為300mm，寬度為300mm；經(jīng)調(diào)查，2014年南京地區(qū)的年平均降雨量為1100mm，則平均一年時間內(nèi)降于車轍板范圍的雨水量為300mm×300mm×1100mm＝9.9×107mm3。用玻璃杯收集一定時間內(nèi)蓬頭流出的水量，用量筒量取水的體積，計算得到蓬頭的流速為3.9L/min。將蓬頭固定在距離車轍板正上方1m的位置，打開蓬頭，使水灑向車轍板范圍內(nèi)，使車轍板表面收到均勻的沖刷。在沖刷車轍板的過程中，在車轍板下部用玻璃杯進行雨水收集，每隔5min用容器收集一定量的從試件上流下的水，測定其電導(dǎo)率，試驗試驗結(jié)果見表1和圖2所示。表1沖刷車轍板過程中電導(dǎo)率變化情況時間/min電導(dǎo)率/(mS/cm)時間/min電導(dǎo)率/(mS/cm)00.142650.22950.193700.210100.236750.198150.253800.180200.268850.175250.292900.171300.324950.158350.3781000.155400.4331050.152450.451100.15500.3351150.147550.2781200.145600.2391250.142沖刷用水的電導(dǎo)率為0.10mS/cm，從圖2中可見，前期的電導(dǎo)率較小，這是由于前期道路表層鹽分溶析比較少，電導(dǎo)率比較??；第10min后，電導(dǎo)率逐步增大，這是由于隨著雨水沖刷的持續(xù)，離子遷移作用的效果，鹽分溶析較多，測得的電導(dǎo)率較大直到第40min增到峰值。隨著防凍劑成分的不斷析出，其沖刷溶液中含有的防凍劑組分逐漸減少。以沖刷用水電導(dǎo)率的1.5倍，即0.15mS/cm作為臨界值，所對應(yīng)的時間為110min，則融雪瀝青混合料融雪耐久性的使用年限：n＝110*3.9*106/(9.9*107)＝4.33年應(yīng)當指出，對于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。當前第1頁1 2 3