沥青混凝土路面离析评价方法新构想(二)

发布时间:2010-01-14 共1页

  1.1.3激光断面仪
  激光断面仪用于测量表面宏观构造已经有好几年了。该技术可用于沥青混凝土路面的质量保证。
该法用于评价离析就是通过激光断面仪所测得的表面构造深度, 与事先假定的非离析区域里表面构造深度之间的比较来划分离析程度。NCHRPReport 441 中, 根据构造比划分离析区域的结果。
  该技术的优点之处: 因为该技术能够以正常的行车速度操作, 所以能快速取得连续的纵表面构造剖面图; 能提供量化数据, 可与非均匀表面构造的视觉识别相对应; 设备便利可携, 价格适宜, 且能被安装在任何车辆上; 设备和分析软件容易使用, 能提供所得数据的统计分析结果。 
  缺点之处: 该技术只能测量沥青混凝土路面的表面缺陷, 在深度方向上有关非均匀性的信息则无法获取, 这就意味着需要第二种试验方法去进一步定义非均匀区域里离析的类型与程度; 为得到较好的分辨率, 需要较慢的速度; 路面要干燥, 潮湿的路表面会改变激光束的反射; 可能统计是依赖混合料的类型, 这需要在使用该设备的试验中得到评估。
  1.2破损类(Dest ruct ive test ing)
  尽管破损类基本上是在室内评价离析, 但首先要现场取芯。
  2001年Tashman等人发表文章, 提出如何研究混合料中粒径大于2.36mm集料的离析状况。
  其方法是把混合料的水平截面和竖直截面划分成等面积的内外2个区域, 选择能够描述这些区域内集料平均粒径差异的参数来评价离析。
  基于数字图像处理技术, 2004 年Hunter等人在TRB上撰文, 提出评价混合料中集料离析的2 种方法。这2种方法都是通过比较截面上相等区域里集料累计面积值的大小来评价离析程度的。
  基于NCHRPReport441中的大量试验数据,2004年的TRB上, 吴军霞(音译)等人对用多元变量模型来评价沥青混合料路面的离析进行了分析, 提出沥青混凝土路面的离析程度能够从其主要成分(空隙率、沥青含量和级配) 的变化上来预测,密实度的变化与离析的程度间有着很好的相关性。
沥青混凝土路面的离析状况, 主要由其组成成分中集料的分布状态所决定, 截面上集料的分布位置和分布数目决定了截面上集料的分布状态。
  Tashman法和Hunter法虽能评价沥青混凝土路面在深度方向上的离析状况, 但它们的评价结果却是部分的、不全面的, 因为这2种方法在考虑截面上集料的分布数目(累计的集料面积表示) 的同时,对集料的分布位置考虑得不多。多元变量模型仅能提供相对结果, 而不能获得混合料中各成分具体的分布状况。
  2离析评价方法新构想
  对沥青混凝土路面离析的评价就是对其混合料中集料的分布状态的评价, 包括集料的分布位置和分布数量。理论上, 均匀的沥青混合料就是在沥青混合料的任一截面上, 任意关于截面中心对称的任意区域里各档集料的颗粒数目相等, 位置关于截面中心对称。
  2.1集料分布位置
  若沥青混合料是均匀的, 则在该沥青混合料的任一截面上, 各档集料重心(质心) 都应与该截面几何中心重合。
  根据2点间距离公式, 计算截面上各档集料与该截面几何中心的偏差。
  2.2集料分布数目
  若沥青混合料是均匀的, 则在该沥青混合料的任一截面上, 关于截面中心对称的任意区域里各档集料的颗粒数目相等。
  根据标准差, 计算截面上各档集料分布数目的状态参数。
  2.3截面上集料的离析状态
  根据截面上集料的分布位置和分布数目, 计算截面上集料的离析状态。
  2.4混合料整体离析状态
  单一截面上集料的分布状态不能代表整个试件中集料的分布状态。因此, 为减少这类误差, 需要做同一试件的一组平行截面, 如平行的水平截面或竖直截面, 取均值来代表整体情况。
  一组水平截面上集料分布状态的均值代表该试件中集料在水平方向上的分布状态, 而一组竖直截面上集料分布状态的均值则代表该试件中集料在竖直方向上的分布状态。综合集料在水平和竖直方向上的分布状态, 来研究集料在试件整体中的分布状态, 评价离析状态。
  3结语
  准确、迅速、客观、定量地评价沥青混凝土路面的离析状况是比较困难的。通过对现有文献资料的研究, 发现目前的沥青混凝土路面离析评价方法都或多或少地存在不足, 不能准确地评价沥青混凝土路面的离析状况。沥青混凝土路面的离析状况, 主要是由混合料组成成分中集料的分布状态所决定。基于沥青混合料中集料的分布状态, 对沥青混凝土路面离析进行评价的构想是可行的。
  (安全评价师)

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