本發(fā)明涉及一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽領(lǐng)域，特別提供了一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
：公路工程在服役過程中，水是非常重要的破壞因素，經(jīng)常會(huì)造成路基沖毀、路面翻漿、唧泥等嚴(yán)重病害，影響公路通行能力和道路行駛安全性，因此路面排水的重要性也越來越大，尤其要密切重視路基的水侵害問題，保證路基排水暢通，使其保持整體的持續(xù)穩(wěn)定。在國外,除設(shè)置完善的路面表面排水系統(tǒng)外，還從路面材料的選擇、材料組合設(shè)計(jì)，路面結(jié)構(gòu)等方面研究解決路面排水問題，但工程造價(jià)偏高。我國的公路排水研究起步較晚，其中同濟(jì)大學(xué)在該領(lǐng)域的研究比較深入。1990年開始，同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程系在江西省萍鄉(xiāng)市修建了一段水泥混凝土路面的內(nèi)部排水試驗(yàn)路。1996年，在廣東茂名325國道上修建了瀝青面層的內(nèi)部排水系統(tǒng)試驗(yàn)路。1997年我國頒布了第一部《公路排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(jtj018-97)，這是我國關(guān)于排水的第一本規(guī)范，目前還在應(yīng)用。該規(guī)范較為系統(tǒng)的總結(jié)了國內(nèi)之前的公路排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，并合理吸收了國外在高等級(jí)公路建設(shè)的有關(guān)技術(shù)。它提出在一定條件下應(yīng)設(shè)置路面內(nèi)部排水系統(tǒng)，對(duì)路面內(nèi)部排水系統(tǒng)的構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料組成、結(jié)構(gòu)尺寸、施工工藝等作出了原則性的規(guī)定，但在目前國內(nèi)路面的設(shè)計(jì)和施工中，還沒有作為強(qiáng)制性的要求，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)很少，有關(guān)路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)指標(biāo)尚需通過實(shí)踐進(jìn)一步細(xì)化和完善。在公路的排水系統(tǒng)中，泄水槽是以其簡單的結(jié)構(gòu)、較小的工程量以及較好的排水效果得到了廣泛的應(yīng)用，目前的高速公路建設(shè)中，預(yù)制水泥混凝土是泄水槽的主要使用材料，但在近幾年的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)該種泄水槽經(jīng)常不同程度的出現(xiàn)松散、掉角、凍裂等破壞情況，尤其在部分地域天氣寒冷、冬天較長，加之除冰鹽等被廣泛使用，泄水槽的八字槽在冬天的凍裂、腐蝕最為嚴(yán)重。由此引起的修復(fù)以及后期對(duì)公路的養(yǎng)護(hù)帶來的諸多的不便，造成大量人力和財(cái)力的浪費(fèi)。為了解決上述問題，本發(fā)明提出一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法及其設(shè)備，采用瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽替代水泥混凝土八字槽，有效提高了泄水八字槽的低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及抗腐蝕性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供了一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法及其設(shè)備，通過使用瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽替代水泥混凝土預(yù)制泄水八字槽，有效提高了泄水八字槽的低溫抗裂性、高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性及抗腐蝕性。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法，包括以下步驟：步驟1：準(zhǔn)備預(yù)制八字槽的原材料；步驟2：對(duì)原材料進(jìn)行攪拌，得到瀝青混合料，；步驟3：對(duì)試模的底面和側(cè)面進(jìn)行清理，以恒定速率均勻地將瀝青混合料沿試模由邊至中的順序裝入試模制作試件；步驟4：待瀝青混合料裝進(jìn)試模內(nèi)1/2～3/4處，對(duì)混合料進(jìn)行壓實(shí)處理，使邊角充滿瀝青混合料，之后繼續(xù)填裝混合料，再次對(duì)試件進(jìn)行壓實(shí)整修，使得試件由邊至中成凸弧形上表面；步驟5：將修整好裝滿瀝青混合料的試模移至到成型壓板的正下方，先將成型壓板降至緊貼試模的位置，確認(rèn)壓力板能夠完全覆蓋住模具后，開動(dòng)電動(dòng)開關(guān)，均勻地施加荷載，待荷載達(dá)到穩(wěn)壓后卸荷，瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽試件就此成型；步驟6：將試模移出進(jìn)行脫模，已經(jīng)成型試模以倒扣的形式置于提前準(zhǔn)備好的木板上；步驟7：將脫模試件移至陰涼處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)24小時(shí)以上，所述試件的兩端需用支擋物進(jìn)行支擋；步驟8：瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽試件制備完成。現(xiàn)有技術(shù)試件制造過程中無可避免的會(huì)存在氣泡，易形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致試件易開裂，使用壽命低，在制造試件的過程中，瀝青混合料的注入速率對(duì)試件的使用壽命具有很大的影響，本發(fā)明采用的均勻速率以及由邊至中的填裝方法有效的避免了試件中氣泡的產(chǎn)生，避免了應(yīng)力集中，使試件的壽命提高了90％；由于試件溫度高，很容易在碰觸過程中變形，步驟7中，在試件的兩端用支擋物進(jìn)行支擋有效防止試件端部變形，提高了瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的成品率。進(jìn)一步的，所述步驟1中，所述原材料包括結(jié)合料、填料、細(xì)集料和粗集料，所述結(jié)合料為6.5％～7.2％，所述填料為7％～12％，所述細(xì)集料為60％～75％，所述粗集料為10％～20％，上述百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，且所述填料、細(xì)集料、粗集料之和為百分之百。進(jìn)一步的，所述結(jié)合料滿足70號(hào)瀝青的要求，所述填料滿足瀝青混合料用礦粉質(zhì)量要求，所述細(xì)集料滿足瀝青混合料用機(jī)制砂規(guī)格s16，所述粗集料滿足瀝青混合料用粗集料規(guī)格s14。進(jìn)一步的，所述步驟2中，所述步驟2中，在攪拌前，將所述結(jié)合料加熱到溫度范圍為155℃～165℃，將所述集料加熱到溫度范圍為165℃～175℃，攪拌完成后，成品料的溫度范圍為145℃～165℃。將攪拌前后的溫度進(jìn)行上述限定的原因：只有在攪拌前，結(jié)合料加熱到溫度范圍為155℃～165℃，集料加熱到溫度范圍為165℃～175℃，攪拌完成后，成品料的溫度范圍達(dá)到145℃～165℃，才能達(dá)到制備瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的施工性能，否則，所制備的成品料無法滿足施工性能,不能在實(shí)際生活中進(jìn)行應(yīng)用。進(jìn)一步的，所述步驟3中，所述瀝青混合料裝入試模的速率為2×10-3～6×10-3m3/min。本發(fā)明采用的均勻速率以及由邊至中的填裝方法有效的避免了試件中氣泡的產(chǎn)生，避免了應(yīng)力集中，使試件的壽命提高了90％。進(jìn)一步的，所述步驟4中，最終試模中混合料的中心高度高于試模4～6cm。使混合料中心高度高于試模4～6cm為最佳高度，因?yàn)楦叨冗^高會(huì)造成厚度過大，高度過低會(huì)造成試件厚度過小，均對(duì)瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的性能造成不利影響。進(jìn)一步的，所述步驟5中，所述荷載的壓力范圍是100～200kn，所述荷載達(dá)到穩(wěn)壓1～2min后卸荷。荷載的壓力過大會(huì)造成試模的損壞，壓力過小會(huì)使試件的密度不足；待荷載達(dá)到穩(wěn)壓1～2min后卸荷的原因是消除制備試件過程中瀝青混合料的反彈。進(jìn)一步的，所述步驟6中，脫模時(shí)試模要垂直向上抬起。因?yàn)樵嚹睦锵蛲馐窃絹碓酱螅灾灰蛏蠈⒃嚹Ｌ鹁湍苊撊ツ＞?，在脫模過程中要垂直向上抬起的原因是防在脫模過程中對(duì)試件造成不必要的損壞。一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽制備方法的設(shè)備，主要包括：承壓平臺(tái)支架1、液壓系統(tǒng)、成型壓板9和承載平臺(tái)11，所述承載平臺(tái)11位于所述承壓平臺(tái)支架1的上端，并與所述平臺(tái)支架1固定連接；所述成型壓板9位于所述承載平臺(tái)11的上部，所述液壓系統(tǒng)控制所述成型壓板9在所述承載平臺(tái)11的上方豎直上下移動(dòng)；所述成型壓板9的尺寸范圍是950mm×400mm×30mm～1150mm×600mm×50mm。進(jìn)一步的，所述液壓系統(tǒng)包括液壓傳送泵2、電機(jī)3、輸送油管4、壓力表5、電動(dòng)開關(guān)6、液壓缸7以及承壓橫梁8，所述電機(jī)3用于驅(qū)動(dòng)所述液壓傳送泵2，所述液壓傳送泵2通過所述輸送油管4與所述液壓缸7相連，所述液壓傳送泵2與所述液壓缸7之間設(shè)有所述電動(dòng)開關(guān)6與所述壓力表5。本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法及其設(shè)備的有益效果是：1、本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽相對(duì)于水泥混凝土預(yù)制泄水八字槽具有較強(qiáng)的抗凍性，在冬天寒冷的環(huán)境里，大大減少了嚴(yán)寒天氣對(duì)泄水槽的的損害，為后期養(yǎng)護(hù)節(jié)省了大量的財(cái)力和物力。2、本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽對(duì)除冰鹽有較強(qiáng)的抵抗腐蝕作用。3、本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽在更換方面也更加簡易方便，便于后期維護(hù)。4、由于公路攔水帶是由瀝青混合料制造，泄水八字槽也用瀝青混合料制造，本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽相對(duì)于水泥混凝土，兩者粘結(jié)更加牢固，同時(shí)，瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽與公路攔水帶顏色的一致也使公路更加的美觀。5、本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法的設(shè)備相對(duì)于其他設(shè)備不僅造價(jià)成本較低，而且結(jié)構(gòu)簡單緊湊，加載措施簡單，容易操作，既降低了成本又提高了工作效率，還降低了操作人員的工作強(qiáng)度。附圖說明圖1是本發(fā)明瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽制備方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽制備方法的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中：1-承壓平臺(tái)支架，2-液壓傳送泵，3-電機(jī)，4-輸送油管，5-壓力表，6-電動(dòng)開關(guān)，7-液壓缸，8-承壓橫梁，9-成型壓板，10-試模，11-承載平臺(tái)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中，附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分，并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法，其制備流程圖如圖1所示，包括以下步驟：步驟1：準(zhǔn)備預(yù)制八字槽的原材料：結(jié)合料、填料、細(xì)集料、粗集料，瀝青混合料的質(zhì)量配比為粗集料：細(xì)集料：填料：結(jié)合料＝15:77:8:7，結(jié)合料使用70號(hào)瀝青，填料使用巖石粉磨成的礦粉，細(xì)集料使用0～3mm機(jī)制砂，粗集料使用3～5mm的碎石；步驟2：按普通瀝青混凝土的拌制方法對(duì)原材料進(jìn)行攪拌，得到瀝青混合料；其中在攪拌前，首先對(duì)原材料進(jìn)行單獨(dú)加熱，結(jié)合料加熱到溫度范圍為155℃～165℃，集料加熱到溫度范圍為165℃～175℃，保證攪拌完成后成品料的溫度為145℃～165℃；只有保證上述溫度范圍才能制備出滿足施工性能的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽；步驟3：對(duì)試模的底面和側(cè)面進(jìn)行清理，用小鏟取運(yùn)預(yù)制現(xiàn)場符合要求的混合料，以每分鐘4×10-3m3的速率均勻地沿試模由邊至中按順序裝入試模制作試件，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)試件制造過程中無可避免的會(huì)存在氣泡，易形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致瀝青混合料試件易開裂，使用壽命低，本發(fā)明在制造試件的過程中，確認(rèn)混合料的注入速率對(duì)試件的使用壽命具有很大的影響，因此本發(fā)明采用的速率以及由邊至中的填裝方法，有效的避免了試件中氣泡的產(chǎn)生，避免了應(yīng)力集中，使試件的壽命提高了90％；步驟4：待瀝青混合料裝進(jìn)試模內(nèi)2/3處，用4磅小錘對(duì)混合料進(jìn)行錘實(shí)處理，使邊角充滿瀝青混合料，之后繼續(xù)填裝混合料至試模當(dāng)中，再次用4磅小錘對(duì)試件進(jìn)行人為的錘實(shí)整修，使得試件由邊至中成凸弧形上表面，最終使混合料中心高度高于試模5cm，將試模高度高于5cm的原因是高度過高會(huì)造成厚度過大或致密，高度過低會(huì)造成試件厚度過小或者密度不足，高度過大或過小均會(huì)對(duì)瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的性能造成影響；步驟5：將修整好裝滿瀝青混合料的試模移至到成型壓板的正下方，先將成型壓板降至緊貼試模的位置，確認(rèn)壓力板能夠完全覆蓋住模具后，開動(dòng)壓力機(jī)，均勻地施加荷載，5min時(shí)荷載達(dá)到150kn穩(wěn)壓，荷載穩(wěn)壓后持續(xù)1min，然后卸荷，停止加壓，瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽試件就此成型；荷載的壓力過大會(huì)造成試模的損壞，壓力過小會(huì)使試件的密度不足，均會(huì)對(duì)瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的性能造成影響，荷載穩(wěn)壓后持續(xù)1～2min能夠防止所制備的試件反彈；步驟6：在荷載達(dá)到150kn，穩(wěn)壓1min以后，試模內(nèi)瀝青混合料已經(jīng)成型，首先緩慢的將壓力機(jī)升起，由于試模溫度較高，需要慢慢的將試模移出，將已經(jīng)成型試模以倒扣的形式置于提前準(zhǔn)備好的木板上，由于試模從里向外是越來越大，所以只要向上將試模抬起就能脫去試模，在脫模過程中要垂直向上抬起，以防在脫模過程中對(duì)試件造成不必要的損壞；步驟7：將脫模試件置于陰涼處進(jìn)行養(yǎng)護(hù)24小時(shí)，在移動(dòng)過程中需小心謹(jǐn)慎，嚴(yán)禁碰觸試件，由于試件溫度高很容易在碰觸過程中變形，為防止試件端部變形，試件的兩端需用磚塊等支擋物進(jìn)行支擋；步驟8：移除試件兩端的支擋物，瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽試件制備完成，可對(duì)試件進(jìn)行搬運(yùn)處理。本發(fā)明對(duì)所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的凍融劈裂系數(shù)進(jìn)行了測試，制備8個(gè)試件進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表1所述，表1凍融劈裂系數(shù)通過對(duì)該瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽凍融劈裂系數(shù)的測試，計(jì)算得出本發(fā)明瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的凍融劈裂系數(shù)是81.1％，而道路對(duì)路面的瀝青混凝土凍融劈裂系數(shù)的規(guī)定是不低于75％，由此可見，本發(fā)明所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的抗凍性不低于一般瀝青混凝土，更要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于水泥混凝土。同時(shí)，本發(fā)明對(duì)瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽在60℃養(yǎng)護(hù)條件下的高溫穩(wěn)定性進(jìn)行了測試，制備8個(gè)試件進(jìn)行測試，測試結(jié)果如表2所示，表2瀝青混合料在60℃養(yǎng)護(hù)條件下的高溫穩(wěn)定性編號(hào)養(yǎng)護(hù)前重量養(yǎng)護(hù)后重量養(yǎng)護(hù)前高度養(yǎng)護(hù)后高度11170.81170.863.563.521171.21171.263.663.631170.51170.563.563.541172.11172.163.663.651171.01171.063.563.561170.21170.263.563.571169.31169.363.463.481169.51169.563.463.4經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在60℃的條件下，本發(fā)明所制備的瀝青混凝土預(yù)制泄水八字槽試件在重量和形狀上是不變的，由此可以分析出本發(fā)明瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽在高溫情況下基本不會(huì)變形，不會(huì)存在因夏天溫度高而造成曬裂、變形的狀況，由此可見瀝青混合料預(yù)制八字槽在高溫條件下不會(huì)變形這一點(diǎn)上也要優(yōu)于水泥混凝土制造的八字槽。一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽制備方法的設(shè)備，如圖2所示，主要包括：承壓平臺(tái)支架1、液壓傳送泵2、電機(jī)3、輸送油管4、壓力表5、電動(dòng)開關(guān)6、液壓缸7、承壓橫梁8、成型壓板9、試模10、承載平臺(tái)11；其中，承載平臺(tái)11位于承壓平臺(tái)支架1的上端，并與平臺(tái)支架1固定連接；成型壓板9位于承載平臺(tái)11的上部，液壓缸7控制成型壓板9在承載平臺(tái)11的上方豎直上下移動(dòng)，試模10放置在承載平臺(tái)11上，位于成型壓板9的正下方；電機(jī)3、液壓傳送泵2、輸送油管4、電動(dòng)開關(guān)6、液壓缸7、承載橫梁8以及壓力表5共同組成液壓系統(tǒng)，電機(jī)3用于驅(qū)動(dòng)液壓傳送泵2，從泵油箱中泵油，液壓傳送泵2通過輸送油管4與液壓缸7相連，液壓傳送泵2與液壓缸7之間設(shè)有電動(dòng)開關(guān)6與壓力表5，電動(dòng)開關(guān)6控制電機(jī)3的運(yùn)轉(zhuǎn)，壓力表5用于測量輸送油管4中的油壓；電機(jī)3置于承載平臺(tái)11的下面，承壓平臺(tái)支架1的內(nèi)部，如此設(shè)置能夠降低液壓壓實(shí)成型機(jī)的空間占用面積，同時(shí)保護(hù)電機(jī)3不受外界環(huán)境的污染；電動(dòng)開關(guān)6及壓力表5固定于承壓橫梁8的支架上，將電動(dòng)開關(guān)6固定在承壓橫梁8的支架上能夠方面工作者迅速控制開關(guān)，在遇到緊急停止情況時(shí)，有利于提高緊急制動(dòng)的效率，提高安全性能，將壓力表5固定在承壓橫梁8的支架上方便操作者的在使用過程中對(duì)壓力的控制；液壓缸7固定在承壓橫梁8的中部，液壓缸7與成型壓板9相連，液壓缸7使成型壓板9向試件加載壓力；將液壓缸7固定在承壓橫梁8的中部是為了提高成型壓板9的受力均勻性，進(jìn)而提高所制備材料的受力均勻性；地面到承載平臺(tái)11的高度為h＝750mm，承載平臺(tái)11到承壓橫梁8的高度為h＝600mm，液壓傳送泵2的型號(hào)為cbn306，電機(jī)3的額定功率為2.2kw，輸送油管4的直徑為10mm，液壓缸7的行程為300mm，成型壓板9的尺寸為1050mm×500mm×40mm，承載平臺(tái)11的尺寸為1200mm×1100mm。本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽的制備方法所制備的瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽相對(duì)于水泥混凝土預(yù)制泄水八字槽具有較強(qiáng)的抗凍性，在冬天寒冷的環(huán)境里，大大減少了嚴(yán)寒天氣對(duì)泄水槽的的損害，為后期養(yǎng)護(hù)節(jié)省了大量的財(cái)力和物力；瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽對(duì)除冰鹽有較強(qiáng)的抵抗腐蝕作用；瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽在更換方面也更加簡易方便，便于后期維護(hù)；本發(fā)明一種瀝青混合料預(yù)制泄水八字槽制備方法的設(shè)備，相對(duì)于其他設(shè)備本發(fā)明不僅造價(jià)成本較低，而且結(jié)構(gòu)簡單緊湊，加載措施簡單，容易操作，既降低了成本又提高了工作效率，還降低了操作人員的工作強(qiáng)度。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12