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专利号: 201810284083X
申请人: 三峡大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2025-09-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种沥青混合料均匀性的评价方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

1)选择沥青混合料的集配和油石比,称量集料和沥青,按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTG E20-2011)》上的要求拌好混合料,并打成标准马歇尔试件(φ101.6×

63.5mm),室温下养护后脱模;

2)以级配中最大粒径为边长画出网格;

3)用切割机切出以网格划分好的立方体单元,并去掉非标准体单元的部分;

4)清洗好每一个沥青混合料的立方体单元,并在烘箱中烘干;

5)用表干法和回弹仪分别测出每一个沥青混合料的立方体单元的表观相对密度和回弹强度特征值,;

6)将每一个沥青混合料的立方体单元的表观相对密度和回弹强度特征值计算出标准马歇尔试件的平均密度和平均刚度,以体单元的大小来控制单元体内部的组成成分;

7)建立质量分布均匀性、刚度均匀和组成成分均匀三个评价指标评价沥青混合料均匀性。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1)室温为15-25℃,养护8-24h后脱模。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤)烘干条件为烘干的温度为40-50℃,烘干时间为4-8h。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述评价方法包括以下计算公式:体单元(Body unit):式中:Vbui—第i个体单元体积(cm3);

lmpsi—第i个体单元边长(cm)。

体单元弹性模量(Body unit modulus of elasticity):式中:Ebui—第i个体单元弹性模量(Mpa);

Fi—第i个体单元上回弹特征值;

α—第i个体单元角度修正系数,0-0.176;

β—接触面修正系数,取值范围为0.05-0.1。

体单元密度(Body unit density):采用表干法测出每个体单元的烘干质量(ma)、水中质量(mw)、表干质量(mf),采用式(3)计算出每个体单元的毛体积相对密度。

式中:γbi——第i个体单元毛体积相对密度;

mai——第i个体单元烘干质量(g);

mwi——第i个体单元水中质量(g);

mfi——第i个体单元表干质量(g)。

试件平均弹性模量(Specimen average elastic modulus):式中:Eosd——试件平均弹性模量(Mpa);

n——试件被划分成的体单元个数。

试件整体毛体积相对密度(Overall specimen density):式中:γosd——试件整体毛体积相对密度;

n——试件被划分成的体单元个数。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,包括以下三个评价指标:

1)刚度均匀性评价(Stiffness uniformity):Esu=[1-(maxEbui-minEbui)/Eosd]×100   (6)式中:Esu——沥青混合料刚度均匀性评价得分;

maxEbui——最大体单元弹性模量(Mpa);

minEbui——最小体单元弹性模量(Mpa);

Eosd——试件平均弹性模量(Mpa);

n——试件被划分成的体单元个数。

刚度均匀性Esu的值间与(0,100)之间,值越大说明沥青混合料的刚度均匀性越好。

2)质量分布均匀性评价(Mass distribution uniformity):γmdu=[1-(maxγbi-minγbi)/γosd]×100   (7)式中:γmdu——沥青混合料质量分布均匀性评价得分;

maxγbi——最大体单元毛体积相对密度;

minγbi——最小体单元毛体积相对密度;

γosd——试件整体毛体积相对密度;

n——试件被划分成的体单元个数。

同理,质量分布均匀性γmdu的值间与(0,100)之间,值越大说明沥青混合料的质量分布均匀性越好。

3)组成成分均匀性评价(Composition uniformity):关于沥青混合料组成成分均匀性的评价,按照规范《标准物质常用术语和定义(JJF 

1005-2005)》中的叙述,沥青混合料单元体中必须包含所有的组成成分,才是组成成分均匀。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,均匀性评价等级划分结果如下:

1)对于沥青混合料,刚度均匀性和质量分布均匀性各自大于等于80%,才认为该沥青混合料的刚度和质量分布均匀性是合格的,只要有一个指标不合格,就认为该沥青混合料不均匀。

2)对于刚度和质量分布均匀性是合格的沥青混合料,取两个评价指标的平均值作为该沥青混合料最终的均匀性评价得分,评价得分在[80,85),均匀性一般;评价得分在[85,

90),均匀性良好;评价得分在[90,100),均匀性优秀。