專利名稱：一種同步測試瀝青混合料滲水和排水能力的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于浙青混合料路用性能的檢測領(lǐng)域，具體涉及一種浙青混合料滲水和排水能力的測試裝置與方法。
背景技術(shù)：
浙青混凝土路面因具有行車舒適、維修方便等優(yōu)點在中國得到了十分廣泛的應(yīng)用。然而，大量使用經(jīng)驗表明，有些浙青路面在設(shè)計使用年限內(nèi)即出現(xiàn)了不同程度的損壞， 其中由水引起的路面材料強度降低、路面坑槽和唧泥是十分典型的病害型式。對于目前我國高速公路設(shè)計所采用的高填路基而言，地下水對路基路面結(jié)構(gòu)的影響相對較小，而路表降水是上述病害出現(xiàn)的主要原因。為了最大限度避免或延緩因路表降水導(dǎo)致的各類型式水損害的發(fā)生，除了對路基路面結(jié)構(gòu)的排水系統(tǒng)進行合理的設(shè)計之外，對路表浙青混合料的滲水和排水性能評價也是重要的技術(shù)措施。關(guān)于浙青混合料的滲水能力評價，國內(nèi)外學(xué)者進行了大量研究，提出了一些測試方法。中國《公路工程浙青及浙青混合料試驗規(guī)程》(JTJ 052-2000)通過測試一定時間內(nèi)流入水平放置的浙青混合料試板的水量計算滲水系數(shù)，并以滲水系數(shù)表征浙青混合料的滲水能力；《公路浙青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)規(guī)定密級配浙青混合料的滲水系數(shù)不大于120ml/min。除了上述規(guī)范規(guī)定的測試方法之外，對于特殊類型的浙青混合料，一些學(xué)者也提出了不同的測試方法，比如東南大學(xué)的徐皓和倪福健對排水浙青混合料采用常水壓頭的方式測試了不脫模馬歇爾試件的滲水系數(shù)；申愛琴發(fā)明了浙青混合料的新型多功能動態(tài)滲水測試儀，實現(xiàn)了不同水壓力條件下滲水系數(shù)的測試。上述方法可用于評價浙青混合料滲水能力的優(yōu)劣，對基于滲水性能的浙青混合料級配和浙青用量的優(yōu)化設(shè)計起到了一定的積極作用。但是，隨著路面施工中質(zhì)量控制研究的深入，上述方法的缺陷也逐漸被人們所認識，主要有(1)在實際路面結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)層的滲水并不是獨立的，雨水的豎向滲透總是伴隨著其在路面橫坡方向的排出過程，而上述浙青混合料滲水系數(shù)的測試，只是單純以水分的豎向滲透測試為目的，沒有考慮到水在橫向的排出；(2)實際情形下，當(dāng)雨水降落到路表時，并沒有形成較大的水頭，因此在研究浙青混合料滲水能力時采用上述變水頭方法并沒有必要；(3)路面結(jié)構(gòu)表層具有一定的橫坡，而且對于不同的路段，路面橫坡并不一樣，由此帶來路表的排水和滲水能力也不盡相同，如何在浙青混合料滲水測試時考慮橫坡的因素，上述方法也沒有涉及。由上述介紹可見，現(xiàn)有浙青混合料滲水系數(shù)測試方法或多或少地存在不足，而且各種方法都只能測試浙青混合料豎向滲水性能，并不能對與豎向滲水緊密聯(lián)系的橫向排水能力進行相應(yīng)的評價。值得注意的是，雨水滲透進路面表層后，一部分滲水將繼續(xù)滲透進路面結(jié)構(gòu)內(nèi)，一部分滲水將在浙青混合料結(jié)構(gòu)內(nèi)經(jīng)空隙沿橫向排出，而另一部分將保留在浙青混合料內(nèi)部閉合空隙內(nèi)，而只有第一部分滲水才是應(yīng)該避免的。因此，設(shè)計一種浙青混合料滲水和排水能力的檢測裝置，可以把路面表面排水、路面混合料結(jié)構(gòu)空隙內(nèi)的橫向排水、
3路面混合料內(nèi)的豎向滲水和路面結(jié)構(gòu)內(nèi)的保水四者區(qū)分開來，綜合評價浙青混合料的滲水和排水性能顯得十分必要。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種同時測試浙青混合料滲水和排水能力的裝置與方法，它是以模擬降水條件下雨水在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)實際流動路徑為基礎(chǔ)，可同時測試滲透入浙青混合料的水量、經(jīng)浙青混合料表面排水的水量、經(jīng)浙青混合料結(jié)構(gòu)內(nèi)空隙排水的水量和浙青混合料結(jié)構(gòu)內(nèi)部吸(保)水量的裝置。本發(fā)明所述的測試方法是以浙青混合料滲水和排水能力的綜合檢測裝置為基礎(chǔ)，提出了包括測試試件成型、試驗結(jié)果分析、滲排水能力綜合評價在內(nèi)的一整套測試方法。技術(shù)方案
1、綜合測試浙青混合料滲水和排水能力的裝置
包括試驗平臺升降系統(tǒng)以及水量收集和測量系統(tǒng)，所述平臺升降系統(tǒng)包括基座以及試驗平臺，所述的試驗平臺與基座的一端通過鉸鏈相連接，試驗平臺與基座的另一端之間連接一垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述的試驗平臺包括一用于放置測試試件的內(nèi)腔；所述的水量收集和測量系統(tǒng)包括水箱、試件上表面排水收集箱、試件側(cè)面排水收集箱、試件下表面的滲水收集箱、輸水軟管以及滲水量桶、側(cè)面排水量筒和上表面排水量桶，所述的水箱設(shè)置在內(nèi)腔的上端，在水箱的底部設(shè)置有水箱閥門，所述的滲水收集箱設(shè)置在內(nèi)腔的下端并與滲水量筒連接，所述的試件側(cè)面排水收集箱設(shè)置在內(nèi)腔的側(cè)面并與側(cè)面排水量筒連接，所述的試件上表面排水收集箱設(shè)置在所述的內(nèi)腔側(cè)面的上端并與所述的上表面排水量筒連接，在所述的水箱與內(nèi)腔之間、內(nèi)腔與滲水收集箱之間均設(shè)置有排水濾網(wǎng)。2、綜合測試浙青混合料滲水和排水能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明所述的浙青混合料滲水和排水能力的綜合檢測方法，具體包括如下步驟 步驟一根據(jù)需要測定的浙青混合料級配、浙青用量和空隙率要求制作浙青混合料板式試件；在板式試件的四個側(cè)面中，選擇三個側(cè)面涂抹密封材料，封住混合料表面的空隙； 步驟二以未涂抹密封材料的試件側(cè)面作為排水側(cè)面，把板式試件放入內(nèi)腔中， 通過垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)整測試的板式試件坡度；關(guān)閉水箱閥門，在水箱內(nèi)注入質(zhì)量為
約的水，迅速打開水箱閥門，并按動計時器，當(dāng)水箱內(nèi)的水全部排出時，記為3秒；分別測試測試儀的試件上表面排水量桶、側(cè)面排水量桶和滲水量筒中水的質(zhì)量，分別記為A、A和
；
步驟三以排滲水系數(shù)
權(quán)利要求
1.一種同步測試浙青混合料滲水和排水能力的裝置，其特征在于包括試驗平臺升降系統(tǒng)以及水量收集和測量系統(tǒng)，所述平臺升降系統(tǒng)包括基座以及試驗平臺，所述的試驗平臺與基座的一端由鉸鏈連接，試驗平臺與基座的另一端之間連接一垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述的試驗平臺包括一用于放置測試試件的內(nèi)腔；所述的水量收集和測量系統(tǒng)包括水箱、試件上表面排水收集箱、試件側(cè)面排水收集箱、試件下表面的滲水收集箱、輸水軟管以及滲水量桶、側(cè)面排水量筒和上表面排水量桶，所述的水箱設(shè)置在內(nèi)腔的上端，在水箱的底部設(shè)置有水箱閥門，所述的滲水收集箱設(shè)置在內(nèi)腔的下端并與滲水量筒連接，所述的試件側(cè)面排水收集箱設(shè)置在內(nèi)腔的側(cè)面并與側(cè)面排水量筒連接，所述的試件上表面排水收集箱設(shè)置在所述的內(nèi)腔側(cè)面的上端并與所述的上表面排水量筒連接，在所述的水箱與內(nèi)腔之間、內(nèi)腔與滲水收集箱之間均設(shè)置有排水濾網(wǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)由升降螺帽和螺桿組成，所述的試驗平臺套在所述的螺桿上，且下端與所述的升降螺帽接觸。
3.、利用權(quán)利要求1所述的裝置測試浙青混合料滲水和排水能力的方法，其特征包含以下步驟步驟一根據(jù)需要測定的浙青混合料級配、浙青用量和空隙率要求制作浙青混合料板式試件；在板式試件的四個側(cè)面中，選擇三個側(cè)面涂抹密封材料，封住混合料表面的空隙； 步驟二以未涂抹密封材料的試件側(cè)面作為排水側(cè)面，把板式試件放入內(nèi)腔中， 通過垂直調(diào)節(jié)機構(gòu)，調(diào)整測試的板式試件坡度；關(guān)閉水箱閥門，在水箱內(nèi)注入質(zhì)量為約的水，迅速打開水箱閥門，并按動計時器，當(dāng)水箱內(nèi)的水全部排出時，記為秒；分別測試測試儀的試件上表面排水量桶、側(cè)面排水量桶和滲水量筒中水的質(zhì)量，分別記為約、巧和 、步驟三以排滲水系數(shù)=評價浙青混合料的總體排滲水能力，以排I水系數(shù)Q=^^和滲水系數(shù)cw = ’分別表征浙青混合料的排水和滲水能力，以￡ icn = αι ― -，— 反映浙青混合料結(jié)構(gòu)的保水能力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的密封材料為石蠟、玻璃膩子、油灰或橡皮泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于山區(qū)公路瀝青混合料車轍測試裝置及方法，測試裝置包括與加載系統(tǒng)連接的上承臺以及與測試試件連接的下承臺，在所述的上承臺下端設(shè)置有加載壓頭，其特征在于在所述的下承臺的上端面布有四個沿圓周方向傾斜的坡面，所述的加載壓頭的數(shù)量與所述的坡面的個數(shù)相同，且加載壓頭的端面與所述的下承臺的坡面適應(yīng)。本發(fā)明可對不同縱坡條件下瀝青混合料的車轍性能進行測試，便于瀝青混合料的優(yōu)選，且操作簡潔、無需大型專業(yè)設(shè)備。
文檔編號G01N15/08GK102507410SQ201110311240
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者于新, 陳俊 申請人:河海大學(xué)