一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，包括如下步驟：成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件；成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板；分別稱取每個未脫模的馬歇爾試件和車轍板的初始質量；將馬歇爾試件和車轍板置于常溫條件下養(yǎng)生；測試馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度；測試車轍板在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量，并對其進行二次輪碾；將二次輪碾后的車轍板置養(yǎng)生后脫模；測試每塊車轍板的密度；確定車轍板的最佳二次輪碾時間，進而確定水基高分子改性乳化瀝青混合料的二次擊實時機。該方法可以更準確的找到水基高分子改性乳化瀝青混合料的二次擊實時機，并且保證水基高分子改性乳化瀝青混合料的密實度達到最大。
【專利說明】
一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于建筑材料技術領域，涉及一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊 實時機確定方法。
【背景技術】
[0002] 水基高分子改性乳化瀝青混合料是一種由水性環(huán)氧樹脂E51及其胺類固化劑改性 后的乳化瀝青制備的冷拌瀝青混合料，其成型養(yǎng)生過程中需要二次擊實，但傳統的以時間 和溫度為控制指標來確定的二次擊實時機不太準確，因此有必要發(fā)明一種新的確定二次擊 實時機方法。
[0003] 目前，人們主要進行了水性環(huán)氧樹脂乳化瀝青及其混合料性能的研究，在水性環(huán) 氧樹脂乳化瀝青混合料擊實和養(yǎng)生方式上也有所研究。
[0004] 張慶等研究了水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青儲存穩(wěn)定性、黏度、軟化點、延度等指標 與水性環(huán)氧樹脂用量之間的關系，發(fā)現水性環(huán)氧樹脂摻量不能超過3%，水性環(huán)氧樹脂改性 乳化瀝青儲存適用期為6_8h;利用圖像分析軟件對水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青的黏附性進 行了量化研究，發(fā)現水性環(huán)氧樹脂用量對提高乳化瀝青的黏附性具有顯著效果。
[0005] 何遠航等對改性前后乳化瀝青的高低溫性能及耐久性能進行測試，發(fā)現經水性環(huán) 氧樹脂乳液改性后的乳化瀝青，其各項性能均優(yōu)于普通乳化瀝青，并且探討了其在道路路 面裂縫、稀漿封層、透層和粘層等方面的應用。
[0006] 龐世華等采用經驗法和修正馬歇爾試驗的方法對環(huán)氧乳化瀝青冷補混合料進行 施工性能、初始強度、成型強度、水穩(wěn)定性能分析，發(fā)現各項性能均優(yōu)異，其擊實和養(yǎng)生方式 為:一次擊實35次，常溫養(yǎng)生24h，再二次擊實40次。
[0007] 惠丹丹等考察了環(huán)氧樹脂、固化劑和乳化瀝青對環(huán)氧乳化瀝青的性能的影響，確 定了環(huán)氧乳化瀝青的合理配方，并對環(huán)氧乳化瀝青混合料配合比設計方法和路用性能進行 了系統研究，發(fā)現環(huán)氧乳化瀝青混合料具有良好的高溫性能。
[0008] 王鋒等通過對環(huán)氧樹脂進行增韌改性，制備水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青及其混合 料，并對其路用性能進行了系統研究，發(fā)現增韌改性后的環(huán)氧乳化瀝青混合料具有良好的 高低溫性能及水穩(wěn)定性能。
[0009] 馮亞軍等探討了水性環(huán)氧乳化瀝青混合料馬歇爾試件擊實方法和養(yǎng)生條件，提出 了修正馬歇爾試驗方法，即：一次擊實35次，60°C條件養(yǎng)生24h，二次擊實40次，60 °C條件養(yǎng) 生 24h。
[0010] 人們普遍是對水性環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青及其混合料的性能進行研究，而在水性 環(huán)氧樹脂改性乳化瀝青混合料的擊實和養(yǎng)生方式方面還停留在以時間和溫度為控制指標 的研究。由于水性環(huán)氧樹脂E51是一種熱固性樹脂，固化后的水基高分子改性乳化瀝青混合 料的強度大幅度提高，若二次擊實時機掌握不好，不但對其密實度不利，反而會破壞混合料 的結構穩(wěn)定性，因此有必要開發(fā)一種水基高分子改性乳化瀝青混合料最佳二次擊實時機確 定方法。

【發(fā)明內容】

[0011] 為了克服現有技術的不足，本發(fā)明提供一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次 擊實時機確定方法，該方法可以更準確的找到水基高分子改性乳化瀝青混合料的二次擊實 時機，使水基高分子改性乳化瀝青混合料的密實度達到最大。
[0012] 本發(fā)明提供了如下的技術方案：
[0013] -種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，包括如下步驟：
[0014] (1)成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件；
[0015] (2)成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板；
[0016] (3)分別稱取每個未脫模的所述馬歇爾試件和所述車轍板的初始質量；
[0017] (4)將所有所述馬歇爾試件和所有所述車轍板置于常溫條件下養(yǎng)生；
[0018] (5)測試所述馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度；
[0019] (6)測試所述車轍板在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量，并對其進行二次輪碾；
[0020] (7)將二次輪碾后的所述車轍板置養(yǎng)生一段時間后脫模；
[0021] (8)測試每塊車轍板的密度；
[0022] (9)確定所述車轍板的最佳二次輪碾時間，進而確定水基高分子改性乳化瀝青混 合料的二次擊實時機。
[0023] 在上述方案中優(yōu)選的是，步驟(1)中，水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件 正反面各擊實50次。
[0024] 50次能較好的將散料擊實成型馬歇爾試件，不至于在養(yǎng)生時期出現顆粒掉落現 象。
[0025] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(1)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料馬 歇爾試件共20個，分成5組，每組4個。
[0026] 為了減少誤差，馬歇爾試件一般是至少4個為一組，分成5組是為了更好的找到水 分揮發(fā)和穩(wěn)定度的變化規(guī)律，若多于5組則會增加實驗量，少于5組則規(guī)律不明顯。
[0027] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(2)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料車 轍板一次輪碾14次。
[0028] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(2)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料車 轍板共1 〇個，分成5組，每組2個。
[0029] 每組2個試件是為了減少誤差，分成5組是為了更好的找到水分揮發(fā)和密度的變化 規(guī)律，若多于5組則會則會增加實驗量，少于5組則規(guī)律不明顯。
[0030] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(4)中，所述馬歇爾試件和所述車轍板養(yǎng)生條件 均為常溫。
[0031] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(5)中，所述5組馬歇爾試件的養(yǎng)生時間分別為2 小時、6小時、12小時、20小時、30小時。
[0032] 30小時后水分揮發(fā)和穩(wěn)定度增加較慢，再研究其變化規(guī)律無意義。以30小時為最 高限，水分揮發(fā)和穩(wěn)定度變化都是越來越慢，因此所選5組養(yǎng)生時間間隔越來越長。
[0033] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(5)中，稱取所述馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下 的質量，所述馬歇爾試件的水分揮發(fā)量即為馬歇爾試件的初始質量減去養(yǎng)生后馬歇爾試件 的質量。
[0034] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(5)中，所述馬歇爾試件養(yǎng)生后脫模測試其穩(wěn)定 度。
[0035] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(6)中，所述5組車轍板的養(yǎng)生時間分別為2小 時、6小時、12小時、20小時、30小時。
[0036] 30小時后水分揮發(fā)和密度增加較慢，再研究其變化規(guī)律無意義。
[0037] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(6)中，稱取所述車轍板在不同養(yǎng)生時間下的質 量，所述車轍板試件的水分揮發(fā)量即為車轍板試件的初始質量減去養(yǎng)生后車轍板試件的質 量。
[0038] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(6)中，對所述車轍板進行二次輪碾，輪碾次數 為6次。
[0039] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(7)中，二次輪碾后的所述車轍板置養(yǎng)生條件為 常溫。
[0040] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(7)中，二次輪碾后的所述車轍板常溫養(yǎng)生時間 為2-3天。
[0041] 車轍板二次壓實2-3天后水分揮發(fā)基本完全，強度也形成了，因此可以取芯測其密 度。
[0042] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(8)中，將每塊車轍板鉆取4個直徑為IOOmm的芯 樣，并分別測其密度。
[0043]在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(9)中，通過所述車轍板的最大密度來確定最佳 二次輪碾時間。
[0044] 在上述任一方案中優(yōu)選的是，步驟(9)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料的 二次擊實時機以最佳二次輪碾時間馬歇爾試件達到的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度來確定。
[0045] 本發(fā)明主要是要保持馬歇爾試件與車轍板試件養(yǎng)生條件的一致性，馬歇爾試件一 次擊實養(yǎng)生測穩(wěn)定度后已經被破壞，無法進行二次擊實，將車轍板最佳二次輪碾時間所對 應的馬歇爾試件的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度定為最佳二次擊實時機。本發(fā)明用水分揮發(fā)量和穩(wěn) 定度這樣混合料的具體指標來確定二次擊實時機，從而使水基高分子改性乳化瀝青混合料 的密實度達到最大。因此，本發(fā)明能夠更準確的控制水基高分子改性乳化瀝青混合料在施 工過程中二次壓實時機，為新建道路質量的提高提供了一套實用的技術方法。
【附圖說明】
[0046] 圖1是本發(fā)明一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法的一優(yōu) 選實施例中馬歇爾試件養(yǎng)生時間與水分揮發(fā)、穩(wěn)定度的關系曲線圖；
[0047] 圖2是本發(fā)明圖1所示的優(yōu)選實施例中車轍板養(yǎng)生時間與水分揮發(fā)、毛體積密度的 關系曲線圖。
【具體實施方式】
[0048] 為了進一步了解本發(fā)明的技術特征，下面結合具體實施例對本發(fā)明進行詳細地闡 述。實施例只對本發(fā)明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本領域的技術人員 在本發(fā)明的基礎上作出的任何非實質性的修改，都應屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0049] 本發(fā)明提供了一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，包括 如下步驟：
[0050] (1)成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件；
[0051 ] (2)成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板；
[0052] (3)分別稱取每個未脫模的所述馬歇爾試件和所述車轍板的初始質量；
[0053] (4)將所有所述馬歇爾試件和所有所述車轍板置于常溫條件下養(yǎng)生；
[0054] (5)測試所述馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度；
[0055] (6)測試所述車轍板在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量，并對其進行二次輪碾；
[0056] (7)將二次輪碾后的所述車轍板置養(yǎng)生一段時間后脫模；
[0057] (8)測試每塊車轍板的密度；
[0058] (9)確定所述車轍板的最佳二次輪碾時間，進而確定水基高分子改性乳化瀝青混 合料的二次擊實時機。
[0059]進一步地，步驟（1)中，水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件正反面各擊實 50次。
[0060] 更進一步地，步驟（1)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件共20 個，分成5組，每組4個。
[0061] 更進一步地，步驟(2)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板一次輪碾14 次。
[0062] 更進一步地，步驟(2)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板共10個，分 成5組，每組2個。
[0063] 更進一步地，步驟(4)中，所述馬歇爾試件和所述車轍板養(yǎng)生條件均為常溫。
[0064] 更進一步地，步驟(5)中，所述5組馬歇爾試件的養(yǎng)生時間分別為2小時、6小時、12 小時、20小時、30小時。
[0065] 更進一步地，步驟(5)中，稱取所述馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下的質量，所述馬 歇爾試件的水分揮發(fā)量即為馬歇爾試件的初始質量減去養(yǎng)生后馬歇爾試件的質量。
[0066] 更進一步地，步驟(5)中，所述馬歇爾試件養(yǎng)生后脫模測試其穩(wěn)定度。
[0067] 更進一步地，步驟(6)中，所述5組車轍板的養(yǎng)生時間分別為2小時、6小時、12小時、 20小時、30小時。
[0068] 更進一步地，步驟(6)中，稱取所述車轍板在不同養(yǎng)生時間下的質量，所述車轍板 試件的水分揮發(fā)量即為車轍板試件的初始質量減去養(yǎng)生后車轍板試件的質量。
[0069 ]更進一步地，步驟(6)中，對所述車轍板進行二次輪碾，輪碾次數為6次。
[0070] 更進一步地，步驟(7)中，二次輪碾后的所述車轍板置養(yǎng)生條件為常溫。
[0071] 更進一步地，步驟(7)中，二次輪碾后的所述車轍板常溫養(yǎng)生時間為2-3天。
[0072] 更進一步地，步驟(8)中，將每塊車轍板鉆取4個直徑為IOOmm的芯樣，并分別測其 密度。
[0073] 更進一步地，步驟(9)中，通過所述車轍板的最大密度來確定最佳二次輪碾時間。
[0074] 更進一步地，步驟(9)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料的二次擊實時機以 最佳二次輪碾時間馬歇爾試件達到的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度來確定。
[0075]本發(fā)明主要是要保持馬歇爾試件與車轍板試件養(yǎng)生條件的一致性，馬歇爾試件一 次擊實養(yǎng)生測穩(wěn)定度后已經被破壞，無法進行二次擊實，將車轍板最佳二次輪碾時間所對 應的馬歇爾試件的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度定為最佳二次擊實時機。本發(fā)明用水分揮發(fā)量和穩(wěn) 定度這樣混合料的具體指標來確定二次擊實時機，從而使水基高分子改性乳化瀝青混合料 的密實度達到最大。因此，本發(fā)明能夠更準確的控制水基高分子改性乳化瀝青混合料在施 工過程中二次壓實時機，為新建道路質量的提高提供了一套實用的技術方法。
[0076] 實施例1
[0077] -種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，包括如下步驟：
[0078] 1)制備含水率為5.3 %的水基高分子改性乳化瀝青混合料；
[0079] 2)成型20個水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件，正反兩面各擊實50次， 分成5組，每組4個；
[0080] 3)成型10個水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板，一次輪碾14次，分成5組，每 組2個；
[0081] 4)分別稱取每個未脫模的馬歇爾和車轍板試件的初始質量；
[0082] 5)將5組馬歇爾和5組車轍板試件置于常溫條件下養(yǎng)生；
[0083] 6)稱取5組馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下（2、6、12、20、30小時）的質量，馬歇爾試 件的水分揮發(fā)量即為馬歇爾試件的初始質量減去養(yǎng)生后馬歇爾試件的質量，并脫模測試其 穩(wěn)走度；
[0084] 7)稱取5組車轍板在不同養(yǎng)生時間下（2、6、12、20、30小時）的質量，車轍板試件的 水分揮發(fā)即為車轍板試件的初始質量減去養(yǎng)生后車轍板試件的質量，并對其進行二次輪 碾，輪碾次數為6次；
[0085] 不同養(yǎng)生時間的馬歇爾試件水分揮發(fā)和穩(wěn)定度狀況見表1.1、不同養(yǎng)生時間的車 轍板試件水分揮發(fā)狀況見表1.2。
[0086] 表1.1不同養(yǎng)生時間馬歇爾試件的水分揮發(fā)和穩(wěn)定度
[0091] 馬歇爾試件養(yǎng)生時間與水分揮發(fā)、穩(wěn)定度的關系曲線見圖1，從圖1可以看出，一次 擊實后的馬歇爾試件隨著養(yǎng)生時間的增加，水分揮發(fā)速度和穩(wěn)定度增長速度逐漸變緩。
[0092] 8)將二次輪碾后的所述車轍板置養(yǎng)生2-3天；
[0093] 9)將二次輪碾養(yǎng)生后的車轍板脫模，再對每個車轍板鉆芯成4個直徑為IOOmm的芯 樣，并用表干法測其密度，結果見表1.3,車轍板養(yǎng)生時間與水分揮發(fā)、毛體積密度的關系曲 線見圖2。
[0094] 表1.3不同養(yǎng)生時間車轍板二次輪碾后的密度
[0097] 從圖2可以看出，一次輪碾后的車轍板隨著養(yǎng)生時間的增加水分揮發(fā)也逐漸變慢， 說明馬歇爾試件和車轍板試件具有一致性;車轍板在常溫條件養(yǎng)生7小時左右后再進行二 次輪碾后其毛體積密度最大，說明7小時是車轍板的最佳二次輪碾時間。
[0098] 實例中馬歇爾試件與車轍板養(yǎng)生條件一樣，因此7小時也是馬歇爾試件的最佳二 次擊實時間。一次擊實后的馬歇爾試件常溫養(yǎng)生7小時其穩(wěn)定度達到10KN，水分揮發(fā)15g，占 混合料總水分的25%，所以水分揮發(fā)達到25%和穩(wěn)定度達到IOKN為最佳二次擊實時機，因 此當水基高分子改性乳化瀝青混合料的水分揮發(fā)達到25%，穩(wěn)定度達到IOKN再進行二次擊 實其效果會最佳。
【主權項】
1. 一種水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，包括如下步驟： (1) 成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件； (2) 成型若干組水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板； (3) 分別稱取每個未脫模的所述馬歇爾試件和所述車轍板的初始質量； (4) 將所有所述馬歇爾試件和所有所述車轍板置于常溫條件下養(yǎng)生； (5) 測試所述馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量和穩(wěn)定度； (6) 測試所述車轍板在不同養(yǎng)生時間下的水分揮發(fā)量，并對其進行二次輪碾； (7) 將二次輪碾后的所述車轍板置養(yǎng)生一段時間后脫模； (8 )測試每塊車轍板的密度； (9)確定所述車轍板的最佳二次輪碾時間，進而確定水基高分子改性乳化瀝青混合料 的二次擊實時機。2. 根據權利要求1所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟(1)中，水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件正反面各擊實50次。3. 根據權利要求2所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟（1)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料馬歇爾試件共20個，分成5組， 每組4個。4. 根據權利要求1所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟(2)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板一次輪碾14次。5. 根據權利要求4所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟(2)中，所述水基高分子改性乳化瀝青混合料車轍板共10個，分成5組，每組2 個。6. 根據權利要求1所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟(4)中，所述馬歇爾試件和所述車轍板養(yǎng)生條件均為常溫。7. 根據權利要求3所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于：步驟(5)中，所述5組馬歇爾試件的養(yǎng)生時間分別為2小時、6小時、12小時、20小 時、30小時。8. 根據權利要求7所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟(5)中，稱取所述馬歇爾試件在不同養(yǎng)生時間下的質量，所述馬歇爾試件的 水分揮發(fā)量即為馬歇爾試件的初始質量減去養(yǎng)生后馬歇爾試件的質量。9. 根據權利要求8所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于:步驟(5)中，所述馬歇爾試件養(yǎng)生后脫模測試其穩(wěn)定度。10. 根據權利要求5所述的水基高分子改性乳化瀝青混合料二次擊實時機確定方法，其 特征在于：步驟(6)中，所述5組車轍板的養(yǎng)生時間分別為2小時、6小時、12小時、20小時、30 小時。
【文檔編號】G01N5/04GK105891043SQ201610219497
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發(fā)明人】季節(jié), 許鷹, 劉祿厚, 楊松
【申請人】北京建筑大學