1、湿轮磨耗试验(WTAT)。
湿轮磨耗试验是模拟行车轮胎与路面的磨耗作用,检验设计的混合料的配比能否满足行车磨耗的需要,其重点是检验稀浆封层中沥青含量是否充足。湿轮磨耗试验是按规定的成型方法,将成型后的稀浆混合料试件放在水中,用磨耗头磨耗5分钟,测定磨耗损失。稀浆封层要求浸水1小时的WTAT值要小于800g/㎡。 以下是不同沥青用量的试件,WTAT试验结果如下: 油石比(%) 5 6 721 7 490 8 271 9
110
磨耗值923 (g/㎡) 备注:表上的油石比是基质沥青与石料的比例。
磨耗值与沥青用量的关系如下图所示:
磨耗值(g/m2)1000900800700600500400300200100044.555.566.577.5沥青用量(%)88.599.5磨耗值(g/m2)
磨耗值与不同沥青用量示意图
上图可以得出稀浆封层混合料的最小沥青用量为5.5%
2、负荷车轮试验(LWT)
沥青用量过多易引起路面波浪与泛油,负荷车轮试验既是确定稀浆混合料中饿沥
青用量的上限,与湿轮磨耗试验一起确定乳化沥青的最佳用量,它用封层表面对热砂的粘附量为检验标准,规范中要求粘砂量测试值应小于450 g/㎡,轮迹宽度变化率小于5%。
粘砂量试验(LWT)试验。
不同沥青用量的试件,试验结果如下: 油石比(%) 粘砂量(g/㎡) 5 101 6 198 7 316 8 420 9 540
粘砂量与沥青用量的关系如下图所示:
粘砂量(g/m)6002粘砂量(g/m2)50040030020010044.555.566.577.58沥青用量(%)8.599.510
粘砂量与不同沥青用量示意图
上图可以得出稀浆封层混合料的最大沥青用量为8.5%
最佳沥青用量的确定:
1000900800700600500400300200100044.555.566.577.588.599.5磨耗值粘砂量 湿轮磨耗限定值 粘砂量限定值 沥青用量范围(2.5%) 最佳沥青用量 沥青用量示意图
从上图可以确定稀浆封层的最佳油石比为7.5%,由于改性乳化沥青的蒸发残留物为60.9%,所以最佳乳化沥青用量为12.3%
4、 粘聚力试验
粘聚力试验是测定试件在0.193MPa压力下不同时段的最大扭矩,以次来确定稀浆混合料的固化时间。每一组试件采用多个平行试件,每隔30分钟测定一次试件的最大扭矩,试件最大扭矩达到2N·M的时间即为早期开放交通的时间。 粘聚力试验如下表:
扭矩仪读数(N·m)0.4N·m 30min 扭矩仪读数(N·m)0.8N·m 60min 扭矩仪读数(N·m)1.3N·m 90min 扭矩仪读数(N·m)1.5N·m 120min 扭矩仪读数(N·m)1.9N·m 150min 扭矩仪读数(N·m)2.6N·m 180min
从上图可以看出早期开放交通的时间大约需要3个小时。由于现场施工温度与湿度的不同开,交通时间可能与现场的有点误差。
4、稠度试验。
稠度试验用水量的多少与试验温度与湿度有很大的关系,ASTN D3910及ISSA 106试验方法中,规定本试验必须在25℃±1℃的条件下进行,考虑到我们各地很难达到此要求,而且与实际施工的条件不一致,因此我们规程要求在室温下进行即可,以下是稠度试验表:
试验次数 沥青含量(%) 矿料重(g) 油石比(%) 乳化沥青重(g) 外加水量(%) 混合料稠度(cm) 最佳外加水量(%) 1 60.9 500 7.5 61.6 6 1.2 2 60.9 500 7.5 61.6 7 2.1 7.5 3 60.9 500 7.5 61.6 8 2.8 4 60.9 500 7.5 61.6 9 3.9
从图上可以得出最佳的外加水量为7.5%,由于稠度试验与现场施工的温度、湿度等有着很大的关系,试验室所做的稠度试验往往在现场难以进行,因此在现场施工时用水量可以做相应的调整。
`