一种细集料吸水特性的测试方法与流程

文档序号:15972672发布日期:2018-11-16 23:35阅读:526来源:国知局

本发明属于道路建筑材料制备技术领域,具体涉及一种细集料吸水特性的测试方法。

背景技术

由于温拌技术自身的操作特点,集料含水率会对温拌沥青路面的使用性能产生影响。温拌技术中混合料与沥青是在较低的温度下拌合而成,由于拌合温度较低,会造成石料在拌和时得不到彻底的干燥,水分残留于沥青与石料界面之间,形成沥青路面水损害性能以及低温性能的隐患,从而增加含水率敏感性,影响长期性能。

周沛延通过对混合料实际生产中拌合工艺参数的研究计算,确定了实际生产中石料含水烘干能力;对实际石料堆内部石料进行了室内烘箱加热烘干试验,研究表明室内烘干加热1h的烘干情况与实际生产拌合工艺中石料烘干情况相似,可以使用室内烘箱加热烘干模拟实际情况;在此研究结论基础上,通过改变室内烘干时间,研究了石料含水率对于温拌混合料路用性能的影响,并对试验结果进行了方差分析,结果表明加热1h的混合料路用性能不符合规范要求,含水率显著性影响温拌混合料路用性能。

鉴于此,集料水敏感性是影响温拌沥青混合料水稳定性能的因素。



技术实现要素:

为了测试细集料的吸水特性,本发明提供一种细集料吸水特性的测试方法,其按照先后顺序包括以下步骤:

步骤一,准备大小不同粒径的细集料;

步骤二,利用恒温恒湿箱对细集料吸水特性进行测试;

步骤三,将测试所得到细集料吸水特性变化情况通过origin数据处理软件导出。

本发明首先将细集料按照粒径大小进行分类,质量以沥青混合料ac-13级配中值的要求称取,试验开始前保证细集料为干燥状态;第二,通过对恒温恒湿箱试验参数的设定,在不同环境条件下进行试验,每隔0.5h测试细集料的质量;第三,取细集料的吸水率为水敏感性的评价指标,将不同条件下的吸水特性变化情况通过origin数据处理软件导出;最后,以4h时最大吸水率的中值做为区分细集料的水敏感性。

本发明提出了一种细集料吸水特性的测试方法,对今后细集料吸水特性的测试具有重要的指导意义。

在上述任一方案中优选的是,步骤一中,选用的细集料粒径分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm以及0.075mm。

在上述任一方案中优选的是,步骤一中,所述粒径大小不同的细集料的初始质量根据ac-13级配中值确定。

在上述任一方案中优选的是,步骤一中,所述粒径大小不同的细集料均为干燥状态。

在上述任一方案中优选的是,步骤二中,所述恒温恒湿箱的型号为hws-250b。

在上述任一方案中优选的是,步骤二中,所述测试的条件是控制温度和相对湿度。

在上述任一方案中优选的是,步骤二中,所述控制温度为10℃、15℃及40℃。

在上述任一方案中优选的是,步骤二中,所述控制相对湿度为40%、60%及80%。

在上述任一方案中优选的是,步骤二中,每隔0.5h测试细集料的质量,直至恒重。

在上述任一方案中优选的是,步骤三中,测试的数据以吸水率作为评价细集料吸水特性的主要指标。

本发明含有一种细集料吸水特性的测试方法,恒温恒湿箱是材料研究中的重要工具,应用在电子、农业、新材料以及土木工程等领域,而采用恒温恒湿箱测试细集料水敏感性的研究目前相对较少,对细集料水敏感性的分析十分有限,因此,本发明的细集料吸水特性的测试方法是一种对研究细集料水敏感性很实用方法,且该方法简单、容易操作、耗能低、成本低、利于环保。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为按照本发明的细集料吸水特性的测试方法的一优选实施例的细集料吸水特性测试方法步骤图;

图2为按照本发明的细集料吸水特性的测试方法的一优选实施例的石灰岩细集料试样;

图3为按照本发明的细集料吸水特性的测试方法的一优选实施例的10℃下不同相对湿度细集料吸水特性变化图;

图4为按照本发明的细集料吸水特性的测试方法的一优选实施例的25℃下不同相对湿度细集料吸水特性变化图;

图5为按照本发明的细集料吸水特性的测试方法的一优选实施例的40℃下不同相对湿度细集料吸水特性变化图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

现有技术对混合料实际生产中拌合工艺参数的研究计算,确定了实际生产中石料含水烘干能力;对实际石料堆内部石料进行了室内烘箱加热烘干试验,研究表明室内烘干加热1h的烘干情况与实际生产拌合工艺中石料烘干情况相似,可以使用室内烘箱加热烘干模拟实际情况。在此研究结论基础上,通过改变室内烘干时间,研究了石料含水率对于温拌混合料路用性能的影响,并对试验结果进行了方差分析,结果表明加热1h的混合料路用性能不符合规范要求,含水率显著性影响温拌混合料路用性能。鉴于此,集料水敏感性是影响温拌沥青混合料水稳定性能的因素。

为了测试细集料的吸水特性,本发明实施例提供一种细集料吸水特性的测试方法,如图1所示,其按照先后顺序包括以下步骤:

步骤一,准备大小不同粒径的细集料;

步骤二,利用恒温恒湿箱对细集料吸水特性进行测试;

步骤三,将测试所得到细集料吸水特性变化情况通过origin数据处理软件导出。

首先,将细集料按照粒径大小进行分类,质量以沥青混合料ac-13级配中值的要求称取,试验开始前保证细集料为干燥状态;第二,通过对恒温恒湿箱试验参数的设定,在不同环境条件下进行试验,每隔0.5h测试细集料的质量;第三,取细集料的吸水率为水敏感性的评价指标,将不同条件下的吸水特性变化情况通过origin数据处理软件导出;最后,以4h时最大吸水率的中值做为区分细集料的水敏感性。

在步骤一中,选用的细集料粒径分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm以及0.075mm。

在步骤一中,所述粒径大小不同的细集料的初始质量根据ac-13级配中值确定。

在步骤一中,所述粒径大小不同的细集料均为干燥状态。

在步骤二中,所述恒温恒湿箱的型号为hws-250b。

在步骤二中,所述测试的条件是控制温度和相对湿度。

在步骤二中,所述控制温度为10℃、15℃及40℃。

在步骤二中,所述控制相对湿度为40%、60%及80%。

在步骤二中,每隔0.5h测试细集料的质量,直至恒重。

在步骤三中,测试的数据以吸水率作为评价细集料吸水特性的主要指标。

恒温恒湿箱是材料研究中的重要工具,应用在电子、农业、新材料以及土木工程等领域,而采用恒温恒湿箱测试细集料水敏感性的研究目前相对较少,对细集料水敏感性的分析十分有限,因此,细集料吸水特性的测试方法是一种对研究细集料水敏感性很实用方法,且该方法简单、容易操作、耗能低、成本低、利于环保。

实施例一:

细集料选用石灰岩。

(1)称取粒径大小不同的石灰岩细集料,试验时保证细集料均为干燥状态。细集料试样见图2。

(2)采用天津市泰斯特仪器有限公司的hws-250b型恒温恒湿箱,该恒温恒湿箱指标见表1,测试参数见表2。

表1

表2

(3)细集料吸水特性,详见图3至5。

由图3~5可以看出:

1)从细集料吸水率增加幅度来看,在4h时3种粒径大小不同的细集料(0.075mm、0.15mm及0.3mm)的吸水率增加幅度是其余4种细集料(0.6mm、1.18mm、2.36mm及4.75mm)的50%以上,说明吸水率达到峰值时,0.075mm、0.15mm及0.3mm细集料吸水率增加明显。

2)从细集料吸水率增加速率来看,在2h时3种粒径大小不同的细集料(0.075mm、0.15mm及0.3mm)的吸水率增加速率高于其余4种细集料(0.6mm、1.18mm、2.36mm及4.75mm)的30%,说明0.075mm、0.15mm及0.3mm细集料吸收水分速度更快。

3)针对细集料水敏感性的是与否,在不同的试验环境条件下,以4h时最大吸水率的50%做为划分依据,将高于50%最大吸水率的细集料视为对水敏感,低于50%最大吸水率的细集料视为对水不敏感。

以上所述仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非是对本发明的范围进行限定。本领域技术人员不难理解,本发明的一种细集料水敏感性的测试方法包括上述发明说明书的发明内容和具体实施方式部分的任意组合,限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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