一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，包括步驟：S1、取現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料進(jìn)行試驗(yàn)，得到現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的實(shí)際油石比P0、各篩孔通過率p0(x)、集料比表面積SA0；S2、配置目標(biāo)瀝青混合料，建立目標(biāo)瀝青混合料表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)與集料離析引起的油石比偏差的線性相關(guān)關(guān)系，并得到相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系L*；S3、根據(jù)L*及對(duì)應(yīng)的篩孔通過率p0(x)，計(jì)算油石比偏差W0＝L*；S4、根據(jù)所述的油石比偏差W0，計(jì)算能反應(yīng)該段瀝青路面瀝青混合料瀝青用量的油石比P*＝P0?W0。本發(fā)明提供一種考慮級(jí)配離析影響下室內(nèi)檢測(cè)瀝青含量的方法，為科學(xué)的評(píng)價(jià)瀝青路面施工質(zhì)量及指導(dǎo)瀝青路面施工提供依據(jù)。
【專利說明】
一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種檢測(cè)瀝青路面瀝青含量的方法，具體涉及一種考慮級(jí)配離析情況 室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用現(xiàn)有《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》（JTG E20-2011)中"T 0722-1993瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)(離心分離法)"及"T 0735-2011瀝青混合料中瀝青含量試 驗(yàn)(燃燒爐法)"，檢測(cè)瀝青混合料的瀝青含量，不能反應(yīng)所取瀝青混合料瀝青路面的瀝青含 量。
[0003] 瀝青混合料中大顆粒粒徑礦料比表面積小，裹覆的瀝青少；小顆粒粒徑比表面積 大，能裹覆的瀝青多。故在瀝青混合料取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)時(shí)，若細(xì)集料偏多，則檢測(cè)瀝青含 量數(shù)據(jù)會(huì)偏高，若粗集料偏多，則測(cè)定瀝青含量數(shù)據(jù)偏小，并且目前驗(yàn)收規(guī)范對(duì)驗(yàn)收時(shí)礦料 級(jí)配允許的偏差較大。因此，采用現(xiàn)有室內(nèi)試驗(yàn)所測(cè)得的瀝青用量，不能評(píng)價(jià)某段瀝青路面 瀝青混合料瀝青用量的準(zhǔn)確性。
[0004] 本發(fā)明提出一種針對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)的級(jí)配離析情況來修正室內(nèi)試驗(yàn)所測(cè)得的瀝青用 量的方法，能夠考慮室內(nèi)瀝青含量檢測(cè)試驗(yàn)取料時(shí)的級(jí)配離析的影響，通過關(guān)鍵指標(biāo)來衡 量這種離析情況，并通過這些關(guān)鍵指標(biāo)來對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)所測(cè)得瀝青用量進(jìn)行修正，使計(jì)算修 正后的瀝青用量能準(zhǔn)確的反應(yīng)某段瀝青路面瀝青混合料的瀝青用量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是：為了克服現(xiàn)有"T 0722-1993瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)(離心 分離法)"及"T 0735-2011瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)(燃燒爐法)"的不足，提出一種針對(duì) 室內(nèi)試驗(yàn)的級(jí)配離析情況來修正室內(nèi)試驗(yàn)所測(cè)得的瀝青用量的方法。為科學(xué)的評(píng)價(jià)瀝青路 面施工質(zhì)量及指導(dǎo)瀝青路面施工提供依據(jù)。
[0006] 本發(fā)明要解決的問題是:使室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量能準(zhǔn)確的反應(yīng)瀝青路面瀝青含 量的使用情況。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案：
[0008] -種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，包括步驟：
[0009] S1、取現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)及水洗篩分試驗(yàn)，得到現(xiàn)場(chǎng)瀝青混 合料的實(shí)際油石比Po,及各篩孔通過率P〇(x)，并計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的集料比表面積SA〇;
[0010] S2、按照所述現(xiàn)場(chǎng)取瀝青混合料的礦料級(jí)配及其目標(biāo)油石比P配置目標(biāo)瀝青混合 料，建立所述目標(biāo)瀝青混合料表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)與集料離析引起的油石比偏差的線性相 關(guān)關(guān)系，并得到相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系ΙΛ
[0011] S3、根據(jù)所述相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系1/及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料篩孔通過率 p〇 (X )，計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)取料檢測(cè)瀝青含量室內(nèi)試驗(yàn)中集料離析引起的油石比偏差w〇=ιΛ
[0012] S4、根據(jù)所述的油石比偏差WQ，計(jì)算能反應(yīng)該段瀝青路面瀝青混合料瀝青用量的 油石比P*=Pq-Wo。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟S1具體包括：
[0014] S21、按照所述現(xiàn)場(chǎng)取瀝青混合料的礦料級(jí)配及其目標(biāo)石比P拌制一定重量的目標(biāo) 瀝青混合料，所述目標(biāo)瀝青混合料的重量應(yīng)至少滿足6次取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)瀝青含量；
[0015] S22、多次模擬離析情況取拌制的目標(biāo)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)并水洗 篩分，得到每次取樣的目標(biāo)瀝青混合料的油石ΚΡ:、各篩孔通過率 ?1(1)以及集料比表面積 SAi，i表示試驗(yàn)序號(hào)，所述模擬離析情況取拌制瀝青混合料，即在進(jìn)行目標(biāo)混合料檢測(cè)瀝青 含量試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)部分試驗(yàn)多取粗集料，部分試驗(yàn)多取細(xì)集料；
[0016] S24、計(jì)算各組試驗(yàn)集料離析引起的油石比偏差liPi-P;
[0017] S25、應(yīng)用最小二乘法建立油石比偏差Wi與表征離析情況的關(guān)鍵指標(biāo)的線性相關(guān) 關(guān)系 L(Pi(x))及 L(SAi);
[0018] S26、選擇相關(guān)性最好的線性相關(guān)曲線ΙΛ
[0019] 進(jìn)一步地，所述的室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)采用溶劑抽提法或燃燒爐法。
[0020] 進(jìn)一步地，所述的表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)包括4.75mm篩孔通過率、2.36mm篩孔通過 率、1.18_篩孔通過率、集料比表面積。
[0021] 進(jìn)一步地，所述的集料比表面積滿足：
[0022] SA= Σ (piXFAi)，
[0023] 式中：SA-集料比表面積，單位為m2/kg;
[0024] Pl-各種粒徑的通過百分率;單位為％ ;
[0025] FAi-相應(yīng)于各種粒徑的集料的表面積系數(shù)，采用《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》 JTG F40-2004中的AI法計(jì)算。
[0026] 相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：
[0027] (1)本發(fā)明采用裝置都是基于目前較成熟的室內(nèi)檢測(cè)瀝青混合料瀝青含量的試驗(yàn) 裝置，不需要添加其他設(shè)備，因此，本發(fā)明具有成本低、易于實(shí)施等優(yōu)點(diǎn)；
[0028] (2)本發(fā)明是專門對(duì)室內(nèi)瀝青含量檢測(cè)結(jié)果考慮其級(jí)配離析的影響，使室內(nèi)試驗(yàn) 結(jié)果能更準(zhǔn)確的反應(yīng)某段瀝青路面瀝青混合料的實(shí)際瀝青用量情況，從而為科學(xué)的評(píng)價(jià)瀝 青路面施工質(zhì)量及指導(dǎo)瀝青路面施工提供依據(jù)；
[0029] (3)本發(fā)明考慮級(jí)配離析情況測(cè)瀝青含量的結(jié)果能更好的評(píng)價(jià)瀝青路面的施工質(zhì) 量，從而為構(gòu)建瀝青路面施工質(zhì)量評(píng)價(jià)體系及科學(xué)的支付方式提供有力的支持；
[0030] (4)本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng)，僅需增加模擬實(shí)驗(yàn)得到表征離析情況的關(guān)鍵指標(biāo)與油石比 偏差的相關(guān)關(guān)系，就能對(duì)室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修正，易于推廣和應(yīng)用。
【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的流程圖。
[0032] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的油石比偏差-4.75mm篩孔通過率線性相關(guān)關(guān)系圖。
[0033] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例2的油石比偏差-2.36mm篩孔通過率線性相關(guān)關(guān)系圖。
[0034] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例2的油石比偏差-1.18mm篩孔通過率線性相關(guān)關(guān)系圖。
[0035] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2的油石比偏差-比表面積線性相關(guān)關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步說明，但本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)范圍不 限于此。
[0037]某高速公路瀝青路面上面層采用AC-16,集料選用的是花崗巖，填料礦粉為石灰 巖，瀝青采用SBS改性瀝青，目標(biāo)油石比為P = 4.9，礦料級(jí)配情況見表1 [0038] 表1 AC-16瀝青混合料礦料級(jí)配
[0040] 實(shí)施例一
[0041 ]如圖1所示，一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，包括步驟：
[0042] S1、取現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)及水洗篩分試驗(yàn)，得到現(xiàn)場(chǎng)瀝青混 合料的實(shí)際油石比P〇,及各篩孔通過率P〇(x)，并計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的集料比表面積SAo;
[0043] S2、按照所述現(xiàn)場(chǎng)取瀝青混合料的礦料級(jí)配及其目標(biāo)油石比P配置目標(biāo)瀝青混合 料，建立所述目標(biāo)瀝青混合料表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)與集料離析引起的油石比偏差的線性相 關(guān)關(guān)系，并得到相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系ΙΛ
[0044] S3、根據(jù)所述相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系L*S對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料篩孔通過率 p〇 (X )，計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)取料檢測(cè)瀝青含量室內(nèi)試驗(yàn)中集料離析引起的油石比偏差w〇=ιΛ
[0045] S4、根據(jù)所述的油石比偏差Wo,計(jì)算能反應(yīng)該段瀝青路面瀝青混合料瀝青用量的 油石比P*=Pq-Wo。
[0046] 實(shí)施例二
[0047] -種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，包括如下步驟：
[0048] 步驟S1、取現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料進(jìn)行燃燒爐法的室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)及水洗篩分試驗(yàn)， 得到現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的實(shí)際油石比Po = 5.23,及各篩孔通過率pQ(X)，X表示篩孔尺寸，并計(jì) 算現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的集料比表面積SA〇 = 9.41，詳情見表2:
[0049] 表2現(xiàn)場(chǎng)取樣室內(nèi)燃燒試驗(yàn)后集料的通過率及比表面積
[0051] S2、按照表1所述現(xiàn)場(chǎng)取瀝青混合料的礦料級(jí)配及其目標(biāo)油石比P = 4.9拌制15kg 的目標(biāo)瀝青混合料；
[0052] S3、模擬離析情況取拌制的目標(biāo)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)并水洗篩分， 每次取2kg目標(biāo)瀝青混合料，共取六次，得到每次取樣的目標(biāo)瀝青混合料的油石ΚΡ,、各篩 孔通過率 ?1(1)以及集料比表面積S&，i表示試驗(yàn)序號(hào)，所述模擬離析情況取拌制瀝青混合 料，即在進(jìn)行目標(biāo)混合料檢測(cè)瀝青含量試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)部分試驗(yàn)多取粗集料，部分試驗(yàn)多取細(xì)集 料，試驗(yàn)結(jié)果如表3所示：
[0053]表3目標(biāo)混合料室內(nèi)燃燒試驗(yàn)結(jié)果
[0055] S4、計(jì)算各組試驗(yàn)集料離析引起的油石比偏差Wi = Pi-P(見表3);
[0056] S5、應(yīng)用最小二乘法建立油石比偏差Wi與表征離析情況的關(guān)鍵指標(biāo)的線性相關(guān)關(guān) 系L(Pl(x))及USAD，所述的表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)包括4.75_篩孔通過率、2.36_篩孔通過 率、1.18mm篩孔通過率、集料比表面積(見圖2至圖4);
[0057] S6、選擇相關(guān)性最好的線性相關(guān)曲線ΙΛ從圖2至圖5中可以看出油石比偏差與比 表面積SA的相關(guān)性最好，故相關(guān)性最好的線性相關(guān)曲線L'y = 0.48952x-4.3486;R2 = 0.98026；
[0058] 步驟S7、根據(jù)所述相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系1/及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的集料 比表面積SA〇 = 9.41，計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)取料檢測(cè)瀝青含量室內(nèi)試驗(yàn)中集料離析引起的油石比偏差W〇 =0.48952x-4.3486 = 0.48952 X 9.41-4.3486 = 0.26;
[0059] S8、根據(jù)所述的油石比偏差WQ，計(jì)算能反應(yīng)該段瀝青路面瀝青混合料瀝青用量的 油石比 P*=Pq-Wq = 5 · 23-0 · 26 = 4 · 97。
[0060] 具體而言，所述的集料比表面積滿足：
[0061] SA= Σ (Pi XFAi)，
[0062] 式中：SA-集料比表面積，單位為m2/kg;pi-各種粒徑的通過百分率;單位為％ ; FA,-相應(yīng)于各種粒徑的集料的表面積系數(shù);采用《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》JTG F40-2004中的AI法計(jì)算。
[0063] 上述試驗(yàn)結(jié)果表明，現(xiàn)有《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011) 中，T 0735-2011"瀝青混合料中瀝青含量試驗(yàn)(燃燒爐法)"，檢測(cè)的瀝青混合料的油石比為 5.23,其僅測(cè)試了所取混合料中的瀝青，沒有考慮因取料時(shí)的級(jí)配離析的影響。本發(fā)明通過 對(duì)目標(biāo)混合料取料檢測(cè)其油石比，建立瀝青混合料表征離析的關(guān)鍵篩孔與集料離析引起的 油石比偏差的線性相關(guān)關(guān)系，從而計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)取料檢測(cè)瀝青含量試驗(yàn)中因級(jí)配離析引起的油 石比偏差，計(jì)算得到能反應(yīng)該段瀝青路面瀝青混合料瀝青用量的油石比4.97。本發(fā)明為考 慮級(jí)配離析影響下的室內(nèi)檢測(cè)瀝青含量提供了一種科學(xué)的方法，從而為科學(xué)的評(píng)價(jià)瀝青路 面施工質(zhì)量及指導(dǎo)瀝青路面施工提供依據(jù)。
[0064]本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明 的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出 其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，其特征在于，包括如下步驟： 51、 取現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)及水洗篩分試驗(yàn)，得到現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料 的實(shí)際油石比Po,及各篩孔通過率P〇(x)，并計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料的集料比表面積SA〇; 52、 建立按照所述現(xiàn)場(chǎng)取瀝青混合料的礦料級(jí)配及其目標(biāo)油石比P配置目標(biāo)瀝青混合 料，建立所述目標(biāo)瀝青混合料表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)與集料離析引起的油石比偏差的線性相 關(guān)關(guān)系，并得到相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系ΙΛ 53、 根據(jù)所述相關(guān)性最好的線性相關(guān)關(guān)系1/及對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)瀝青混合料篩孔通過率ρ〇 (X )，計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)取料檢測(cè)瀝青含量室內(nèi)試驗(yàn)中集料離析引起的油石比偏差w〇=ιΛ 54、 根據(jù)所述的油石比偏差Wo,計(jì)算能反應(yīng)該段瀝青路面瀝青混合料瀝青用量的油石比 P*=P『Wo〇2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，其特 征在于，所述步驟S1具體包括： 521、 按照所述現(xiàn)場(chǎng)取瀝青混合料的礦料級(jí)配及其目標(biāo)石比P拌制一定重量的目標(biāo)瀝青 混合料，所述目標(biāo)瀝青混合料的重量應(yīng)至少滿足6次取樣進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn)測(cè)瀝青含量； 522、 模擬離析情況分次取拌制的目標(biāo)瀝青混合料進(jìn)行室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)并水洗篩分， 得到每次取樣的目標(biāo)瀝青混合料的油石比Ρ:、各篩孔通過率 ?1(1)以及集料比表面積SAi，i 表不試驗(yàn)序號(hào)； 524、 計(jì)算各組試驗(yàn)集料離析引起的油石比偏差liPi-P; 525、 應(yīng)用最小二乘法建立油石比偏差Wi與表征尚析情況的關(guān)鍵指標(biāo)的線性相關(guān)關(guān)系L (Pi(x))及L(SAi); 526、 選擇相關(guān)性最好的線性相關(guān)曲線ΙΛ3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，其特 征在于:所述的室內(nèi)瀝青含量試驗(yàn)采用溶劑抽提法或燃燒爐法。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)檢測(cè)瀝青含量的方法，其特征在于:所 述的表征離析的關(guān)鍵指標(biāo)包括4 · 7 5mm篩孔通過率、2 · 36mm篩孔通過率、1 · 18mm篩孔通過率、 集料比表面積。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種考慮級(jí)配離析情況室內(nèi)試驗(yàn)檢測(cè)瀝青含量的方法，其特 征在于，所述的集料比表面積滿足： SA= Σ (pi XFAi)， 式中：SA-集料比表面積，單位為m2/kg; Pl-各種粒徑的通過百分率;單位為％ ; FA-相應(yīng)于各種粒徑的集料的表面積系數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01N33/42GK106018762SQ201610316505
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】吳文亮, 趙超
【申請(qǐng)人】華南理工大學(xué)