一種瀝青長期老化和水損害耦合作用室內(nèi)加速模擬方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種模擬試驗(yàn)方法，特別是涉及一種瀝青長期老化和水損害耦合作用室內(nèi)加速模擬方法，屬于瀝青試驗(yàn)方法領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]影響瀝青老化的因素主要有熱、氧、光和水等，不同影響因素單獨(dú)或交互作用，改變了瀝青的組分配伍和結(jié)構(gòu)鏈接形式，使瀝青性質(zhì)發(fā)生變化。所以對瀝青的疲勞破壞、老化、水損害等影響因素研宄一直是國內(nèi)外學(xué)者研宄的熱點(diǎn)和主題，其中影響因素的作用是檢驗(yàn)瀝青路面新技術(shù)、新材料是否具有先進(jìn)性和適用性的主要標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]然而，現(xiàn)有技術(shù)中對于瀝青老化研宄的一個(gè)較大不足是，往往僅考慮單一自然因素老化或水損害等的影響，而不考慮多種因素的共同影響；在已有研宄文獻(xiàn)中，關(guān)于老化加水損害共同作用下瀝青材料性能的研宄極少。
[0004]而且，由于目前試驗(yàn)儀器的限制，給老化加水損害共同作用于瀝青材料的模擬試驗(yàn)帶來極大不便。傳統(tǒng)的長期老化壓力容器PAV主要服務(wù)于瀝青膠漿的老化加速模擬，而浸入試驗(yàn)等則主要服務(wù)于瀝青混合料的水損害加速模擬，單一容器并沒有具備老化加水損害共同作用于瀝青材料的模擬試驗(yàn)功能。另外，混合料和瀝青膠漿在高溫的形態(tài)差異也限制了相應(yīng)產(chǎn)品的開發(fā)和試驗(yàn)方法的全面改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種瀝青長期老化和水損害耦合作用室內(nèi)加速模擬方法，特別適用于瀝青類試樣的模擬試驗(yàn)。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供操作簡便可行、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的可以模擬老化加水損害共同作用于瀝青材料的性能試驗(yàn)，通過改變傳統(tǒng)壓力老化容器的結(jié)構(gòu)，開發(fā)一種改進(jìn)壓力老化容器，使其不僅實(shí)現(xiàn)老化加水損害共同作用于瀝青材料的模擬試驗(yàn)，也適用于單一模擬老化或水損害等單一影響因素的試驗(yàn)，操作簡便，試驗(yàn)條件可變可控，適用范圍廣，且具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種瀝青長期老化和水損害耦合作用室內(nèi)加速模擬方法，包括以下步驟:
1)準(zhǔn)備試樣，根據(jù)試驗(yàn)條件確定向改進(jìn)壓力老化容器中加入滿足試驗(yàn)用加水量的水；
2)將試樣擱置于改進(jìn)壓力老化容器中試件架分層設(shè)置的置物板上，再安裝雨量控制板于頂層置物板正上方；
3)密封改進(jìn)壓力老化容器，設(shè)置試驗(yàn)溫度、試驗(yàn)時(shí)間和試驗(yàn)壓力，以及通過雨量控制板頂面正上方落入水而模擬降雨；
4)滿足試驗(yàn)時(shí)間完成試驗(yàn)，取出經(jīng)老化和水損害耦合作用的試樣進(jìn)行性能測試。
[0008]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述試樣包括瀝青試樣、瀝青膠漿試樣和/或?yàn)r青混合料試樣。
[0009]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述試驗(yàn)溫度為90°C~110°C，試驗(yàn)時(shí)間為20h，試驗(yàn)壓力為2.1MPa0
[0010]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述改進(jìn)壓力老化容器包括容器本體，置于容器本體容腔中用于擱置試樣的試件架，以及設(shè)置在試件架正上方的雨量控制板；所述試件架為分層設(shè)置，包括至少一層的置物板、以及垂直于置物板并連接相鄰置物板的支撐桿；所述置物板開設(shè)有通孔，所述雨量控制板開設(shè)有用于模擬降雨的通水孔。
[0011]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述試樣為瀝青試樣或?yàn)r青膠漿試樣時(shí)，采用不銹鋼片或集料片作為底盤盛放試樣，所述底盤的頂面邊緣一周設(shè)置有閉環(huán)式硅膠圈。
[0012]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述容器本體為中空圓柱體，尺寸為直徑55cm、高度35cm ；所述試件架中置物板和雨量控制板均為正方形，尺寸均為35cmX35cm。
[0013]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述置物板采用鐵板或不銹鋼板制作成三層，所述支撐桿為兩層共8根中空鋼管、每層為4根均垂直分布于置物板四角。
[0014]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述雨量控制板的頂面設(shè)置有空心凸起，所述空心凸起分布在通水孔上并沿著通水孔的孔壁向上延伸。
[0015]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述雨量控制板劃分為依次排列的等面積的9格分區(qū)，每一分區(qū)的通水孔孔徑均相同，不同分區(qū)的通水孔分布密度均不同；所述雨量控制板通過底部支撐件架設(shè)于試件架的頂層置物板的頂面。
[0016]本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述通孔和通水孔均為圓形，均等間距均勻分布；所述空心凸起為高度是5_的中空圓柱體。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是:
通過在老化基礎(chǔ)上增加水損害影響因素共同作用于瀝青類材料，實(shí)現(xiàn)老化和水損害耦合同作用下瀝青材料的性能測試，能更好地反應(yīng)多種因素共同對瀝青材料的影響，有助于根據(jù)性能測試結(jié)果開發(fā)具有更先進(jìn)性、適用性和抗老化性的瀝青新材料；以及通過改變傳統(tǒng)壓力老化容器的結(jié)構(gòu)，開發(fā)一種改進(jìn)壓力老化容器，使其不僅實(shí)現(xiàn)老化加水損害共同作用于瀝青材料的模擬試驗(yàn)，也適用于單一模擬老化或水損害等單一影響因素的試驗(yàn)，操作簡便，試驗(yàn)條件可變可控，適用范圍廣。
[0018]上述內(nèi)容僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚的了解本發(fā)明的技術(shù)手段，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的改進(jìn)壓力老化容器的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的改進(jìn)壓力老化容器中試件架的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的改進(jìn)壓力老化容器中試件架和雨量控制板的安裝結(jié)構(gòu)立體示意圖；
圖4為圖3中局部A的放大示意圖；
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的改進(jìn)壓力老化容器中雨量控制板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的改進(jìn)壓力老化容器中試件架放置有試樣的置物板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖6中局部B的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0021]如圖1至圖5所示，本發(fā)明一種瀝青長期老化和水損害耦合作用室內(nèi)加速模擬方法需要采用的改進(jìn)壓力老化容器，包括容器本體1，置于容器本體I容腔中用于擱置試樣10的試件架2，以及設(shè)置在試件架2正上方的雨量控制板3 ;所述試件架2為分層設(shè)置，包括至少一層的置物板21、以及垂直于置物板21并連接相鄰置物板21的支撐桿22 ;所述置物板21開設(shè)有等間距均勻分布的通孔210，所述雨量控制板3開設(shè)有用于模擬降雨的等間距均勻分布的通水孔31。所述雨量控制板3通過底部支撐件4架設(shè)于試件架2的頂層置物板21的頂面。
[0022]所述容器本體I為中空圓柱體，尺寸為直徑55cm、高度35cm ;所述試件架2中置物板21和雨量控制板3均為正方形，尺寸均為35cmX 35cm，正好可以匹配式置入容器本體I的容腔中。
[0023]所述置物板21采用鐵板或不銹鋼板制作成三層，用于擱置瀝青試樣、瀝青膠漿試樣和/或?yàn)r青混合料試樣等；所述支撐桿22為兩層共8根中空鋼管，每層為4根均垂直分布于置物板21四角。
[0024]所述雨量控制板3的頂面設(shè)置有空心凸起32，所述空心