一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法

【技术领域】

本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法。

【背景技术】

乳化沥青稀浆封层属于表面处治路面的一种预防性养护施工方法。旧的沥青路面经常出现裂缝和坑洼，当表面受到磨损后，在路面上用乳化沥青稀浆封层混合料摊铺成薄层，并使其尽快固化，从而使沥青混凝土路面得到养护。它是以恢复路面功能为目的，防止进一步损坏的维修养护。

稀浆封层采用机械设备将适当级配的乳化沥青、粗细集料、水、填料（水泥、石灰、粉煤灰、石粉等）和添加剂等按照设计配比拌和成稀浆混合料摊铺到原路面上形成的薄层。

ES-1、ES-2、MS-2型稀浆混合料是细集料、乳化沥青和水等按一定比例拌和所形成的浆状混合物，也称稀浆混合料。为了保证施工质量，需要对稀浆混合料的乳化沥青用量及用水量检测，而目前规范中没有明确的方法来检测稀浆混合料乳化沥青用量及用水量。

【发明内容】

本发明针对现有技术在目前规范中没有明确的方法来检测稀浆混合料乳化沥青用量及用水量的技术问题，提供一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法，技术方案如下：

本发明实施例提供一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法，包括：

所述稀浆混合料是细集料、乳化沥青和水拌和所形成的浆状混合物；

称取一份总质量为m₀的稀浆混合料试样并将其置于烧杯中；

往烧杯中加入三氯乙烯形成混合液，使混合液液面高出稀浆混合料顶面预定高度，并搅拌混合液预定时间；

将混合液倒入筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛上，第一过滤筛将混合液过滤成第一筛上物和第一筛下物；

用水冲洗第一筛上物，且第一筛上物的冲洗液流入第一筛下物中；

将第一筛上物烘干成干燥试样，称取所述干燥试样的质量为稀浆混合料试样的干燥质量m₁；

加热第一筛下物直至其内的液体蒸发完毕，称取液体蒸发完毕后第一筛下物残留物的质量为稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂；

测定所述细集料中粒径小于0.075mm物质的含量，得到粒径小于0.075mm物质的通过率P_0.075；

测定乳化沥青的蒸发残留物含量P；

根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W。

可选地，所述根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C的公式为：

可选地，所述根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中用水量P_W的公式为：

可选地，所述方法还包括：

根据稀浆混合料试样的干燥质量m₁和细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075计算出稀浆混合料中的集料质量m_a。

可选地，所述方法还包括：

根据稀浆混合料试样的干燥质量m₁和细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075计算出稀浆混合料中的沥青的质量m_b。

可选地，所述方法还包括：

根据稀浆混合料试样的干燥质量m₁、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中的乳化沥青的质量m_c。

可选地，所述方法还包括：

根据稀浆混合料试样的干燥质量m1、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075、乳化沥青的蒸发残留物含量P和稀浆混合料试样总质量m₀计算出稀浆混合料的外加水的质量m_w。

可选地，所述将混合液倒入筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛上，第一过滤筛将混合液过滤成第一筛上物和第一筛下物的步骤具体包括：

将混合液倒入筛孔直径为1.18mm的第二过滤筛上，第二过滤筛将混合液过滤成第二筛上物和第二筛下物；

所述第二筛下物流经筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛，第一过滤筛将第二筛下物过滤成第一筛上物和第一筛下物。

可选地，所述用水冲洗第一筛上物，且第一筛上物的冲洗液流入第一筛下物中的步骤具体包括：

用水冲洗第二筛上物和第一筛上物，且第二筛上物和第一筛上物的冲洗液流入第一筛下物中。

可选地，所述往烧杯中加入三氯乙烯形成混合液，使混合液液面高出稀浆混合料顶面预定高度，并搅拌混合液预定时间的步骤后，所述方法还包括：

判断所述混合液的颜色是否变成淡黄色；

若否，则往烧杯中加入三氯乙烯形成混合液，使混合液液面高出稀浆混合料顶面预定高度，并搅拌预定时间；

将混合液倒入筛孔直径为1.18mm的第二过滤筛上，第二过滤筛将混合液过滤成第二筛上物和第二筛下物；

所述第二筛下物流经筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛，第一过滤筛将第二筛下物过滤成第一筛上物和第一筛下物；

用水冲洗第二筛上物和第一筛上物，且第二筛上物和第一筛上物的冲洗液并入第一筛下物中。

本发明实施例的有益效果在于，本发明实施例提供的一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法，通过稀浆混合料水洗法试验、细集料原材料试验和乳化沥青原材料试验三个试验测定的稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P，计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W，该方法可指导稀浆混合料的生产，根据计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W，使用规定用量的乳化沥青和水与细集料拌和所形成的稀浆混合料可保证施工质量。

【附图说明】

图1为本发明实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

图2为本发明另一实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

图3为本发明再一实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

图4为本发明又一实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

图5为本发明另一实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

图6为本发明再一实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

图7为本发明又一实施例提供的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法的流程图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本发明实施例提供的一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法包括：稀浆混合料是细集料、乳化沥青和水拌和所形成的浆状混合物，及以下步骤。

步骤10、称取一份总质量为m₀的稀浆混合料试样并将其置于烧杯中。

试验中，使用天平称取稀浆混合料试样。例如，用天平准确称取稀浆混合料试样500g（即稀浆混合料试样总质量m₀），置于1000mL烧杯中。选择多少容量的烧杯，跟需要称取的稀浆混合料试样的质量相关联。

步骤20、往烧杯中加入三氯乙烯形成混合液，使混合液液面高出稀浆混合料顶面预定高度，并搅拌混合液预定时间。

加入三氯乙烯可帮助乳化沥青的溶解。往加入了一份稀浆混合料试样总质量m₀的烧杯中加入三氯乙烯，加入三氯乙烯的量高出一份稀浆混合料试样总质量m₀在烧杯中顶面预定高度，并搅拌混合液预定时间。例如加入稀浆混合料试样500g（到1000mL烧杯中时，预定高度为2cm，预定时间为10min，具体地，可使用玻璃棒充分搅拌混合液。当加入三氯乙烯并搅拌以使沥青充分溶解后，进行下一步骤。在一些实施例中，如果判断出烧杯中的沥青尚未充分溶解，可倒出混合液上方的部分液体后，继续往烧杯中加入三氯乙烯并搅拌以溶解沥青，并反复该步骤直至判断出沥青充分溶解。

步骤30、将混合液倒入筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛上，第一过滤筛将混合液过滤成第一筛上物和第一筛下物。

试验时，可将第一过滤筛固定在过滤容器上，倒出混合液时，应将烧杯中的混合液徐徐倒入第一过滤筛中，以避免将混合料中的颗粒倒出，混合液流入过滤容器中。混合液流经第一过滤筛的第一筛下物流入过滤容器中，第一筛上物留在第一过滤筛上。需要说明的是，将混合液倒入第一过滤筛后，烧杯中应该没有残留物。在一些实施例中，如果判断出烧杯中的沥青已经溶解，而烧杯中仍然有剩余颗粒（主要为集料中粒径较大的颗粒，如粒径为2.0mm以上的颗粒），则在后面步骤中测定稀浆混合料试样的干燥质量m₁时，应该将烧杯中剩余颗粒连同干第一筛上物一起烘干。

步骤40、用水冲洗第一筛上物，且第一筛上物的冲洗液流入第一筛下物中。

用水将第一过滤筛上第一筛上物的冲洗干净，冲洗液流入过滤容器中。即将粘在第一筛上物的粒径小于0.075mm的物料冲洗到第一筛下物中。

步骤50、将第一筛上物烘干成干燥试样，称取干燥试样的质量为稀浆混合料试样的干燥质量m₁。

烘干第一筛上物时，可以将第一筛上物装入搪瓷盘，置于105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，称取干燥试样的质量为稀浆混合料试样的干燥质量m₁。如果在一些实施例中，判断出烧杯中的沥青已经溶解，而烧杯中仍然有剩余颗粒（主要为集料中粒径较大的颗粒，如粒径为2.0mm以上的颗粒），则在此步骤中测定稀浆混合料试样的干燥质量m₁时，应该将烧杯中剩余颗粒连同干第一筛上物一起烘干，即，将第一筛上物和烧杯中剩余颗粒烘干成干燥试样，称取干燥试样的质量为稀浆混合料试样的干燥质量m₁。

步骤60、加热第一筛下物直至其内的液体蒸发完毕，称取液体蒸发完毕后第一筛下物残留物的质量为稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂。

加热第一筛下物可直接将过滤容器置于电炉上加热，直至将液体蒸发干、蒸发完毕，冷却至室温后，称取液体蒸发完毕后第一筛下物残留物的质量为稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂。

步骤70、测定细集料中粒径小于0.075mm物质的含量，得到粒径小于0.075mm物质的通过率P_0.075。

测定细集料中粒径小于0.075mm物质的含量，可参照JTG E42-2005《公路工程集料试验规程》T 0333-2000细集料含泥量试验（筛洗法）中的方法步骤执行。

步骤80、测定乳化沥青的蒸发残留物含量P。

测定乳化沥青的蒸发残留物含量P可参照JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》T 0651—1993乳化沥青蒸发残留物含量试验的方法步骤执行。

步骤90、根据稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W。

本发明实施例的有益效果在于，本发明实施例提供的一种稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法，通过稀浆混合料水洗法试验、细集料原材料试验和乳化沥青原材料试验三个试验测定的稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P，计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W，该方法可指导稀浆混合料的生产，根据计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W，使用规定用量的乳化沥青和水与细集料拌和所形成的稀浆混合料可保证施工质量。

进一步地，如图2所示，所述将混合液倒入筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛上，第一过滤筛将混合液过滤成第一筛上物和第一筛下物的步骤具体包括：

步骤31、将混合液倒入筛孔直径为1.18mm的第二过滤筛，第二过滤筛将混合液过滤成第二筛上物和第二筛下物；

步骤32、所述第二筛下物流经筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛，第一过滤筛将第二筛下物过滤成第一筛上物和第一筛下物。

更进一步地，如图2所示，用水冲洗第一筛上物，且第一筛上物的冲洗液流入第一筛下物中的步骤具体包括：

步骤41、用水冲洗第二筛上物和第一筛上物，且第二筛上物和第一筛上物的冲洗液流入第一筛下物中。

再进一步地，如图2所示，在所述用水冲洗第二筛上物和第一筛上物，且第二筛上物和第一筛上物的冲洗液并入第一筛下物中的步骤后，所述方法还包括：

步骤42、判断所述混合液的颜色是否变成淡黄色；

在刚加入三氯乙烯到烧杯中形成混合液时，此时的混合液由于乳化沥青中的沥青尚未溶解，混合液呈现为沥青的黑色，当试验中搅拌混合液预定时间使沥青溶解后，混合液的颜色随着沥青溶解地越来越多而越变越浅。直至混合液变成淡黄色，代表沥青已充分溶解。如果混合液的颜色尚未变成淡黄色，说明沥青尚未完全溶解，则可以将烧杯中的上部的液体（混合液）倒入筛孔直径为1.18mm的第二过滤筛上，第二过滤筛将混合液过滤成第二筛上物和第二筛下物；第二筛下物流经筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛，第一过滤筛将第二筛下物过滤成第一筛上物和第一筛下物。由于烧杯中还有沥青没有溶解，在将烧杯中的上部的液体（混合液）倒入第二过滤筛上之后，还有部分沥青以及细集料粒径较大的部分残留在烧杯的下部，此时可以进行下述循环，即再往烧杯加入三氯乙烯，将烧杯中的上部的液体（混合液）倒入第二过滤筛，再往烧杯加入三氯乙烯，将烧杯中的上部的液体（混合液）倒入第二过滤筛，直至混合液的颜色变成淡黄色。判断混合液的颜色可使用色差计（也称色彩分析计），淡黄色的色彩定义可结合实际应用中混合液的成分规定一定的色彩范围为淡黄色。

步骤20、若否，则往烧杯中加入三氯乙烯形成混合液，使混合液液面高出稀浆混合料顶面预定高度，并搅拌预定时间；

步骤31、将混合液倒入筛孔直径为1.18mm的第二过滤筛上，第二过滤筛将混合液过滤成第二筛上物和第二筛下物；

步骤32、所述第二筛下物流经筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛，第一过滤筛将第二筛下物过滤成第一筛上物和第一筛下物；

步骤41、用水冲洗第二筛上物和第一筛上物，且第二筛上物和第一筛上物的冲洗液并入第一筛下物中。在一些实施例中，也可以有第二过滤筛和第一过滤筛组成套筛。即套筛由筛孔直径为1.18mm的第二过滤筛设置在筛孔直径为0.075mm的第一过滤筛上形成。即套筛可以先将粒径尺寸大于筛孔直径1.18mm的颗粒筛出为第二筛上物，粒径尺寸小于或等于筛孔直径1.18mm的颗粒穿过第二过滤筛为第二筛下物；再将粒径尺寸大于筛孔直径0.075mm的颗粒筛出为第一筛上物，粒径尺寸小于或等于筛孔直径0.075mm的颗粒穿过第一过滤筛为第一筛下物。

若是，则进入步骤50：将第一筛上物烘干成干燥试样，称取所述干燥试样的质量为稀浆混合料试样的干燥质量m₁。

在另一实施例中，所述根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C的公式为：

在又一实施例中，所述根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中用水量P_W的公式为：

在再一实施例中，如图3所示，所述方法还包括：

步骤100、根据稀浆混合料试样的干燥质量m₁和细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075计算出稀浆混合料中的集料质量m_a。

具体地，计算稀浆混合料中的集料质量m_a的公式为：

在又一实施例中，如图4所示，所述方法还包括：

步骤110、根据稀浆混合料试样的干燥质量m₁和细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075计算出稀浆混合料中的沥青的质量m_b。

具体地，计算稀浆混合料中的沥青的质量m_b的公式为：

在再一实施例中，如图5所示，所述方法还包括：

步骤120、根据稀浆混合料试样的干燥质量m₁、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中的乳化沥青的质量m_c。

具体地，计算乳化沥青的质量m_c的公式为：

在另一实施例中，如图6所示，所述方法还包括：

步骤130、根据稀浆混合料试样的干燥质量m1、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075、乳化沥青的蒸发残留物含量P和稀浆混合料试样总质量m₀计算出稀浆混合料的外加水的质量m_w。

具体地，计算稀浆混合料的外加水的质量m_w的公式为：

m_w=m₀-m_a-m_c

在另一实施例中，所述根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C及用水量P_W具体为：

步骤91、根据所述稀浆混合料试样总质量m₀、稀浆混合料试样的干燥质量m₁、稀浆混合料试样中粒径小于0.075mm的颗粒和沥青蒸发残留物的质量m₂、细集料中粒径小于0.075mm的通过率P_0.075和乳化沥青的蒸发残留物含量P计算出稀浆混合料中乳化沥青用量P_C、稀浆混合料的油石比Pa及用水量P_W。

具体地，计算稀浆混合料的油石比Pa的公式为：

在一些实施例中，试验中的步骤可以根据实际需要调整，如图7所示，可计算出m_a、m_b、m_c和m_w，再计算Pc、Pa和Pw。

则Pc、Pa和Pw也可以由以下的公式表达：

试验中的步骤还可以有其他的顺序，在此不一一列举。

需要说明的是，上面各公式中，m₀、m₁、m₂、m_a、m_b、m_c和m_w的单位可设为克（g），P_0.075、P、Pa、Pw和PC后面均需要加上百分号%，以表示其含量。如上式中计算出PC的值为96，则应加上百分号为96%，以体现其为百分比。

在一些实施例中，试验结果以两次试验的平均值表示，两次试验结果之间应不大于0.3%，即两次试验的Pc1和Pc2之间应不大于0.3%，Pa1和Pa2之间应不大于0.3%，Pw1和Pw2之间应不大于0.3%。

如果规范有修改，变动，更新，本发明的稀浆混合料中乳化沥青用量及用水量的测定方法可根据新规范的要求做适应性修改，本发明对此不做限制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。