Novachip沥青混合料压实试件毛体积相对密度测试的试验研究
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4 结论
对体积法、真空密度法和蜡封法 3 种不同的毛体 积相对密度测试方法原理进行分析后，采用这 3 种方 法对 Novachip 超薄罩面沥青混合料压实试件的毛体 积相对密度进行测试分析，并计算了其空隙率和试验 结果的变异性。结果表明由于表面纹理构造的存在导 致通过体积法测试计算得到的空隙率比其真值要高。 而蜡封法由于人为操作误差的影响其结果变异性较 大，不能提供精度较高的结果。Corelok 真空密度法则 弥补了其他两种方法的不足，因此在 Novachip 沥青混 合料压实试件毛体积相对密度测试中建议采用真空密 度法进行测试，从而得到精度较高的空隙率。
参考文献：
［1］ 王端宜，张荣利 . 超薄磨耗层 NovaChip 在广深高速公路的应用研 究 . 广州： 华南理工大学，2011.
［2］ 丁武洋，倪玮，刘强 . 高性能超薄磨耗层 Novachip 应用关键技术 探析 . 上海公路，2011（ 3） .
［3］ JTG E20—2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程 .
同的毛体积相对密度测试方法的分析和具体的应用后发现： 体积法由于表面纹理构造的存在导致通过体积法测试计算
得到的空隙率比其真值要高。蜡封法由于人为操作误差的影响其结果变异性较大。Corelok 真空密度法则弥补了其他两
种方法的不足。
关键词： Novachip 超薄罩面； 空隙率； 毛体积相对密度； 测试方法
12. 44
1. 25
为了便于分析，以试验方法为横坐标，计算得到的 空隙率和毛体积相对密度试验结果的变异性为纵坐标 绘制关系图，如图 1 和图 2 所示。
图 1 试验方法和空隙率关系图
图 2 试验方法和试验结果变异性关系图
可以看出，采用不同试验方法测试得到的毛体积 相对密度结果中应用体积法测试得到的结果最小，蜡 封法得到的结果次之，Corelok 真空密度法得到的结果 最大。从而造成不同试验方法得到的空隙率为体积法 测试得到的结果最大，蜡封法得到的结果次之，Corelok 真空密度法得到的结果最小。计算同组内测试结果的 变异性可以看出，Corelok 真空密度法测试时结果变异 性最小，体积法测试时次之，蜡封法测试时最大。结合 3 种不同试验方法原理分析可知，由于表面纹理构造 的存在导致体积法测试得到的空隙比其真值要高。而 蜡封法由于人为操作误差的影响其结果变异性较大， 不能提供精度较高的结果。Corelok 真空密度法则在 一定程度上弥补了其他两种方法的不足，因此在 Novachip 沥青混合料压实试件毛体积相对密度测试中建议 采用真空 密 度 法 进 行 测 试，从 而 得 到 精 度 较 高 的 空 隙率。
2015 年 5 期（ 总第 125 期） 129
2 试验方案
2. 1 原材料 试验用 10 ～ 15mm、5 ～ 10mm 粗集料和 0 ～ 3mm
机制砂采用甘肃武山县鸳鸯镇玉石湾石料。改性沥青 采用壳牌 Novabinder 聚合物改性沥青。矿粉采用甘肃 天水麦积区花牛镇矿粉。原材料试验检测为合格。 2. 2 配合比
矿料级配见表 1，油石比为 5. 0% 。
真空密度法原理是将压实试件真空密封在一个刚 性塑料袋中，通过水置换法测定试件的体积。通过抽 真空后，柔软的塑料非常紧密的贴在试件的表面。刚
基金项目： 甘肃省科技计划资助（ 项目编号 1306GTGA017） 。
性塑料袋如桥梁一样，覆盖跨过试件表面的凹陷处，从 而改变了试件的表观体积。CoreLok 法测定的试件体 积包括混合料实体体积、少部分表面纹理机构、所有表 面连通开口空隙和内部空隙，其测试得到的空隙率相 比体积法较小。 1. 3 蜡封法
实法双面各击实 50 次成型，为了保证试验结果具有良
128 2015 年 5 期（ 总第 125 期）
好的对比性，试件成型后同组内的同一试件依次采用 体积法、Corelok 真空密度法和蜡封法进行测试，测试 后计算试件空隙率及同组试验结果的变异性。真空密 度法试验仪器采用美国 InstroTek / CPN 国际公司生产 的 CoreLok 新型沥青混合料密度测定仪。
1 毛体积相对密度测试方法分析比较
1. 1 体积法 体积法是应用比较广泛的一种方法。该法是用游
标卡尺测定压实试件的表面体积。所有表面空隙都看 作是试件的一部分。试件表面纹理结构会对试件的体 积测定造成影响。体积法测定的试件体积包括混合料 实体体积、表面纹理结构、表面连通开口空隙和试件内 部空隙，由此测得的空隙率比其真值要大。 1. 2 真空密度法
中图分类号： U414
文献标识码： B
目前，Novachip 超薄罩面由于其具有良好的抗滑、 降噪、耐磨及排水性好等优点已广泛应用于高等级公 路、市政道路的预防性养护中。Novachip 超薄罩面具 有上述优良功能的主要原因之一是其混合料矿料级配 为间断级配，矿料级配中 2． 36 ～ 4． 75mm 颗粒含量的 缺失为 Novachip 混 合 料 提 供 了 一 个 较 高 的 空 隙 率。 空隙率的大小直接影响着 Novachip 超薄罩面施工中 乳化改性沥青的破乳时间及其是否具有良好的抗 滑、降噪等功能的重要原因。因 此，测 试 得 到 的 Novachip 混合料毛体积相对密度是否精确、可信直接关 系着空隙 率 结 果 的 精 确 性。目 前，现 行 的 沥 青 混 合 料试验程对 Novachip 压实试件毛体积测试方法没有 明确要求。对于其测试方法各个省份或各个设计也 不尽相同。本文对蜡封法、体积法及 coerlok 真空密 度法 3 种毛 体 积 测 试 方 法 原 理 进 行 分 析 后，分 别 应 用这 3 种方法对 Novachip 混合料室内成型试件进行 测试和对比分析。
蜡封法基本原理与真空密度法相同，而密封介质 采用石蜡。在测试中，石蜡融化程度直接影响其测试 结果的 精 确 度，虽 然 要 求 将 石 蜡 融 化 至 熔 点 以 上 5. 5℃ ± 0. 5℃ ，但在融化过程中需要人为把握。融化 程度太高则石蜡流淌性较好，部分石蜡进入开口空隙 导致测试结果偏小，融化程度较低则石蜡流淌性较差， 对表面纹理封闭不好导致测试结果偏大，因此该方法 受人为影响因素较多。
表 1 矿料级配
筛孔尺寸 / 16 13. 2 9. 5 4. 75 2. 36 1. 18 0. 6 0. 3 0. 15 0. 075
mm
通过率 / % 100. 0 94. 3 66. 1 29. 1 24. 4 18. 3 12. 5 8. 9 6. 6 4. 2
2. 3 试验方案设计 对 Novachip 沥青混合料试件成型采用马歇尔击
道路工程
Байду номын сангаас
Novachip 沥青混合料压实试件毛体积相对密度 测试的试验研究
聂金元1 ，刘 涛2 ，窦 晖2 ，张星宇2
（ 1． 甘肃省高速公路管理局，甘肃 兰州 730010； 2． 甘肃路桥建设集团养护科技有限责任公司，甘肃 兰州 730050）
摘 要： Novachip 超薄罩面空隙率是保证其是否具有优良性能的重要因素，通过对体积法、真空密度法和蜡封法 3 种不
3 试验结果及分析
对试件成型后按不同方法依次进行测试后计算了 试件空隙率及试验结果的变异性，结果见表 2。
表 2 试验结果
测试方法 毛体积相对密度 空隙率 /%
毛体积相对密度试验 结果变异性 /%
体积法
2. 182
13. 09
0. 82
真空密度法 2. 213
11. 89
0. 40
蜡封法
2. 199
对体积法、真空密度法和蜡封法 3 种不同的毛体 积相对密度测试方法原理进行分析后，采用这 3 种方 法对 Novachip 超薄罩面沥青混合料压实试件的毛体 积相对密度进行测试分析，并计算了其空隙率和试验 结果的变异性。结果表明由于表面纹理构造的存在导 致通过体积法测试计算得到的空隙率比其真值要高。 而蜡封法由于人为操作误差的影响其结果变异性较 大，不能提供精度较高的结果。Corelok 真空密度法则 弥补了其他两种方法的不足，因此在 Novachip 沥青混 合料压实试件毛体积相对密度测试中建议采用真空密 度法进行测试，从而得到精度较高的空隙率。
参考文献：
［1］ 王端宜，张荣利 . 超薄磨耗层 NovaChip 在广深高速公路的应用研 究 . 广州： 华南理工大学，2011.
［2］ 丁武洋，倪玮，刘强 . 高性能超薄磨耗层 Novachip 应用关键技术 探析 . 上海公路，2011（ 3） .
［3］ JTG E20—2011，公路工程沥青及沥青混合料试验规程 .
同的毛体积相对密度测试方法的分析和具体的应用后发现： 体积法由于表面纹理构造的存在导致通过体积法测试计算
得到的空隙率比其真值要高。蜡封法由于人为操作误差的影响其结果变异性较大。Corelok 真空密度法则弥补了其他两
种方法的不足。
关键词： Novachip 超薄罩面； 空隙率； 毛体积相对密度； 测试方法
12. 44
1. 25
为了便于分析，以试验方法为横坐标，计算得到的 空隙率和毛体积相对密度试验结果的变异性为纵坐标 绘制关系图，如图 1 和图 2 所示。
图 1 试验方法和空隙率关系图
图 2 试验方法和试验结果变异性关系图
可以看出，采用不同试验方法测试得到的毛体积 相对密度结果中应用体积法测试得到的结果最小，蜡 封法得到的结果次之，Corelok 真空密度法得到的结果 最大。从而造成不同试验方法得到的空隙率为体积法 测试得到的结果最大，蜡封法得到的结果次之，Corelok 真空密度法得到的结果最小。计算同组内测试结果的 变异性可以看出，Corelok 真空密度法测试时结果变异 性最小，体积法测试时次之，蜡封法测试时最大。结合 3 种不同试验方法原理分析可知，由于表面纹理构造 的存在导致体积法测试得到的空隙比其真值要高。而 蜡封法由于人为操作误差的影响其结果变异性较大， 不能提供精度较高的结果。Corelok 真空密度法则在 一定程度上弥补了其他两种方法的不足，因此在 Novachip 沥青混合料压实试件毛体积相对密度测试中建议 采用真空 密 度 法 进 行 测 试，从 而 得 到 精 度 较 高 的 空 隙率。
2015 年 5 期（ 总第 125 期） 129
2 试验方案
2. 1 原材料 试验用 10 ～ 15mm、5 ～ 10mm 粗集料和 0 ～ 3mm
机制砂采用甘肃武山县鸳鸯镇玉石湾石料。改性沥青 采用壳牌 Novabinder 聚合物改性沥青。矿粉采用甘肃 天水麦积区花牛镇矿粉。原材料试验检测为合格。 2. 2 配合比
矿料级配见表 1，油石比为 5. 0% 。
真空密度法原理是将压实试件真空密封在一个刚 性塑料袋中，通过水置换法测定试件的体积。通过抽 真空后，柔软的塑料非常紧密的贴在试件的表面。刚
基金项目： 甘肃省科技计划资助（ 项目编号 1306GTGA017） 。
性塑料袋如桥梁一样，覆盖跨过试件表面的凹陷处，从 而改变了试件的表观体积。CoreLok 法测定的试件体 积包括混合料实体体积、少部分表面纹理机构、所有表 面连通开口空隙和内部空隙，其测试得到的空隙率相 比体积法较小。 1. 3 蜡封法
实法双面各击实 50 次成型，为了保证试验结果具有良
128 2015 年 5 期（ 总第 125 期）
好的对比性，试件成型后同组内的同一试件依次采用 体积法、Corelok 真空密度法和蜡封法进行测试，测试 后计算试件空隙率及同组试验结果的变异性。真空密 度法试验仪器采用美国 InstroTek / CPN 国际公司生产 的 CoreLok 新型沥青混合料密度测定仪。
1 毛体积相对密度测试方法分析比较
1. 1 体积法 体积法是应用比较广泛的一种方法。该法是用游
标卡尺测定压实试件的表面体积。所有表面空隙都看 作是试件的一部分。试件表面纹理结构会对试件的体 积测定造成影响。体积法测定的试件体积包括混合料 实体体积、表面纹理结构、表面连通开口空隙和试件内 部空隙，由此测得的空隙率比其真值要大。 1. 2 真空密度法
中图分类号： U414
文献标识码： B
目前，Novachip 超薄罩面由于其具有良好的抗滑、 降噪、耐磨及排水性好等优点已广泛应用于高等级公 路、市政道路的预防性养护中。Novachip 超薄罩面具 有上述优良功能的主要原因之一是其混合料矿料级配 为间断级配，矿料级配中 2． 36 ～ 4． 75mm 颗粒含量的 缺失为 Novachip 混 合 料 提 供 了 一 个 较 高 的 空 隙 率。 空隙率的大小直接影响着 Novachip 超薄罩面施工中 乳化改性沥青的破乳时间及其是否具有良好的抗 滑、降噪等功能的重要原因。因 此，测 试 得 到 的 Novachip 混合料毛体积相对密度是否精确、可信直接关 系着空隙 率 结 果 的 精 确 性。目 前，现 行 的 沥 青 混 合 料试验程对 Novachip 压实试件毛体积测试方法没有 明确要求。对于其测试方法各个省份或各个设计也 不尽相同。本文对蜡封法、体积法及 coerlok 真空密 度法 3 种毛 体 积 测 试 方 法 原 理 进 行 分 析 后，分 别 应 用这 3 种方法对 Novachip 混合料室内成型试件进行 测试和对比分析。
蜡封法基本原理与真空密度法相同，而密封介质 采用石蜡。在测试中，石蜡融化程度直接影响其测试 结果的 精 确 度，虽 然 要 求 将 石 蜡 融 化 至 熔 点 以 上 5. 5℃ ± 0. 5℃ ，但在融化过程中需要人为把握。融化 程度太高则石蜡流淌性较好，部分石蜡进入开口空隙 导致测试结果偏小，融化程度较低则石蜡流淌性较差， 对表面纹理封闭不好导致测试结果偏大，因此该方法 受人为影响因素较多。
表 1 矿料级配
筛孔尺寸 / 16 13. 2 9. 5 4. 75 2. 36 1. 18 0. 6 0. 3 0. 15 0. 075
mm
通过率 / % 100. 0 94. 3 66. 1 29. 1 24. 4 18. 3 12. 5 8. 9 6. 6 4. 2
2. 3 试验方案设计 对 Novachip 沥青混合料试件成型采用马歇尔击
道路工程
Байду номын сангаас
Novachip 沥青混合料压实试件毛体积相对密度 测试的试验研究
聂金元1 ，刘 涛2 ，窦 晖2 ，张星宇2
（ 1． 甘肃省高速公路管理局，甘肃 兰州 730010； 2． 甘肃路桥建设集团养护科技有限责任公司，甘肃 兰州 730050）
摘 要： Novachip 超薄罩面空隙率是保证其是否具有优良性能的重要因素，通过对体积法、真空密度法和蜡封法 3 种不
3 试验结果及分析
对试件成型后按不同方法依次进行测试后计算了 试件空隙率及试验结果的变异性，结果见表 2。
表 2 试验结果
测试方法 毛体积相对密度 空隙率 /%
毛体积相对密度试验 结果变异性 /%
体积法
2. 182
13. 09
0. 82
真空密度法 2. 213
11. 89
0. 40
蜡封法
2. 199