System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法技术_技高网

一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法技术

技术编号:45045947 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-22 17:32
本发明专利技术公开了一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,涉及道路工程技术领域,可应用于公路沥青路面的压实度检测工作中,包括以下步骤:采用探地雷达测试公路沥青面层待测区域内各测点处的相对介电常数;计算各测点处沥青面层中胶浆相的相对介电常数;计算各测点处沥青面层中空隙相的体积分数;计算各测点处沥青面层中空隙的归一化总体积;计算各测点处沥青面层的总密度;计算各测点处沥青面层中的压实度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及道路工程,特别是涉及一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法


技术介绍

1、压实度是指土或其他筑路材料压实后的干密度与标准最大干密度之比,通常以百分率表示。在土建工程中,压实度是一个关键的技术指标,用于衡量路基、路面等结构层的压实质量。在公路沥青面层施工中,充分的压实是保障沥青面层结构承载力的基础。在现有技术中测试较为复杂且破坏路面,主要通过在压实完成后对于测试点位置进行取芯,对芯样开展室内试验测试密度,用所测密度与标准密度之比计算压实度。由于测试点是随机选取并且数量有限,从而导致此方法覆盖率较低。并且由于钻芯一般在施工完成后进行,这个时候沥青混凝土基本成型了,就算知道有问题也没办法修补。


技术实现思路

1、为了解决以上技术问题,本专利技术提供一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法。该测试方法包括以下步骤:

2、s1、采用探地雷达测试公路沥青面层待测区域内各测点处的相对介电常数;

3、s2、计算各测点处沥青面层中胶浆相的相对介电常数;

4、s3、计算各测点处沥青面层中空隙相的体积分数;

5、s4、计算各测点处沥青面层中空隙的归一化总体积;

6、s5、计算各测点处沥青面层的总密度;

7、s6、计算各测点处沥青面层中的压实度。

8、根据沥青面层中所用沥青的类型,分为基质沥青和sbs改性沥青,sbs改性沥青是以基质沥青为原料,加入一定比例的sbs(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)改性剂,通过剪切、搅拌等方法使sbs均匀地分散于沥青中,同时,加入一定比例的专属稳定剂,形成sbs共混材料。油石比是沥青和集料的比例,施工中会根据实际项目有明确的值,通常根据沥青的不同比例会在3%-6%区间波动。一般进行路面设计的时候,室内试验会进行配合比设计,得到矿粉含量占集料与矿粉总质量的质量分数p,以及油石比。具体项目,具体材料不同值会有少许浮动。正常业内施工的话,这两个参数属于事先定好的。

9、本专利技术通过探地雷达可连续测量沥青面层各测点的介电常数,应用总体介电常数先计算空隙相的体积分数,再计算沥青面层的总密度,据此计算各处压实度,覆盖率与效率显著提升。在计算中引入介电修正系数、级配修正系数、密度修正系数,进一步提升计算精度。

10、进一步的,所述步骤s1中,应用探地雷达,采用双程走时法测试公路沥青面层待测区域内各测点处的相对介电常数。测试中,若某测点处探地雷达所发射的电磁波在沥青面层顶部与底部之间的双程走时记作t,沥青面层厚度记作h,真空中的电磁波速记作c,则由式(1)计算此测点处的相对介电常数ε。

11、

12、进一步的,所述步骤s2中具体包括以下步骤:

13、s2.1、采用式(2)计算第一介电修正系数k1。式中,ε矿粉和ε沥青分别为所测沥青面层中所用矿粉和沥青的相对介电常数,分别采用不同的公式计算第一介电修正系数k1;

14、

15、s2.2、采用式(3)计算第二介电修正系数k2,根据沥青面层中所用沥青的类型,分基质沥青和sbs改性沥青两类,分别采用不同的公式计算第二介电修正系数k2;

16、

17、s2.3、采用式(4)计算各测点处沥青面层中胶浆相的相对介电常数ε胶浆,式中,p为沥青面层级配曲线中矿粉的含量占集料与矿粉总质量的质量分数,ρ沥青和ρ矿粉分别是沥青面层中沥青和矿粉的毛体积密度,r为沥青面层的油石比。

18、

19、进一步的,所述步骤s3中具体包括以下步骤:

20、s3.1、根据式(5)计算级配修正系数k3;

21、

22、s3.2、根据式(6),计算各测点处沥青面层中空隙相的体积分数c空隙,式中,ε集料为沥青面层中集料的相对介电常数。

23、

24、进一步的,所述步骤s4中,由式(7)计算各测点处沥青面层中空隙的归一化总体积v空隙,式中,ρ集料为沥青面层中集料的毛体积密度。

25、

26、进一步的,所述步骤s5中具体包括以下步骤:

27、s5.1、根据式(8)计算密度修正系数k4;

28、

29、s5.2、由式(9)计算各测点处沥青面层的总密度ρ。

30、

31、进一步的,所述步骤s6中,由式(10)计算沥青面层各测点处的压实度k,式中,ρ标为沥青面层的标准密度。

32、

33、有益效果:本专利技术提供了一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,通过探地雷达可连续测量各测点的介电常数,据此计算各处压实度,我们的方法在于对路面无损检测,相邻测点的间距可缩小至1米以内,可以做到对路面的任何一个点进行测量,覆盖率与效率显著提升,,并且可以在施工过程中实时的检测,若发现问题就可以马上修订方案,比如复压,最大化的提高路面压实质量。此外,引入介电修正系数、级配修正系数、密度修正系数,并针对沥青面层常用的基质沥青和sbs改性沥青,提供不同的计算公式,进一步提升计算精度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:根据沥青面层中所用沥青的类型,分为基质沥青和SBS改性沥青两类,公路沥青面层铺设所用的沥青混合料主要成分是沥青和矿粉和集料。

3.根据权利要求2所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤S1中,应用探地雷达,采用双程走时法测试公路沥青面层待测区域内各测点处的相对介电常数,测点处的相对介电常数ε计算公式如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤S2中的沥青面层中胶浆相的相对介电常数计算公式如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:第一介电修正系数K1的计算公式如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:第二介电修正系数K2计算公式如下:

7.根据权利要求6所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤S3中沥青面层中空隙相的体积分数C空隙计算公式如下:

8.根据权利要求7所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤S4中,测点处沥青面层中空隙的归一化总体积V空隙计算公式如下:

9.根据权利要求8所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤S5中测点处沥青面层的总密度ρ计算公式如下:

10.根据权利要求9所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤S6中,沥青面层各测点处的压实度K计算公示如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:根据沥青面层中所用沥青的类型,分为基质沥青和sbs改性沥青两类,公路沥青面层铺设所用的沥青混合料主要成分是沥青和矿粉和集料。

3.根据权利要求2所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤s1中,应用探地雷达,采用双程走时法测试公路沥青面层待测区域内各测点处的相对介电常数,测点处的相对介电常数ε计算公式如下:

4.根据权利要求3所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:所述步骤s2中的沥青面层中胶浆相的相对介电常数计算公式如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于介电常数的公路沥青面层压实度测试方法,其特征在于:第一介电...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐樊龙
申请(专利权)人:金陵科技学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1