[發明專利]一種基于考慮集料礦物性能影響的瀝青老化模擬裝置的實驗方法

有效

• 申請號: 201611250947.3
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN106841580B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 吳建濤;楊滔;楊帥;劉泉
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01N33/42
• 分類號: G01N33/42
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王美章

本發明公開了一種基于考慮集料礦物性能影響的瀝青老化模擬裝置的實驗方法，包括試驗巖芯的鉆取，試驗的前期準備，以及瀝青在模擬裝置內與巖芯的老化反應。本發明相比于目前從瀝青混合料中提取瀝青進行瀝青性質的分析，避免了瀝青的二次老化，而且實驗方法更簡單，實驗結果更有效。

技術領域

本發明屬于瀝青實驗方法領域，具體涉及一種基于考慮集料礦物性能影響的瀝青老化模擬裝置的實驗方法。

背景技術

瀝青材料作為現代路面的主要膠結材料，很好地提升了路面的各種性能。但是其性能受多種因素的影響，特別是瀝青的老化。影響瀝青老化的因素包括空氣氧化、輕質油分揮發、集料吸收和吸附等各種因素。其中集料作為瀝青混合料的另一重要組成，其礦物特性是影響瀝青老化的關鍵因素之一。然而，現有的考慮集料影響的瀝青老化室內模擬方法（即混合料老化方法）存在很大的不確定性。主要原因是無法消除不同集料級配、孔隙率等因素對老化結果的影響。另外，當需要測試老化后混合料所含瀝青的各項路用性能時，需要進行瀝青回收，而回收中的化學提取過程不僅破壞了瀝青的原狀形態，而且會對瀝青造成二次老化，對實驗結果影響非常大，極易對材料的比選及后續工程設計造成誤導。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種基于考慮集料礦物性能影響的瀝青老化模擬裝置的實驗方法，避免了瀝青的二次老化，實驗數據更可靠。

為了實現上述技術目的，本發明采用如下具體技術方案：

一種基于考慮集料礦物性能影響的瀝青老化模擬裝置的實驗方法，模擬裝置包括恒溫箱、試件架、瀝青盛放容器、馬達以及長軸；所述恒溫箱的一側設置馬達，所述長軸的一端通過軸連接件與馬達的旋轉軸相連，另一端伸進所述恒溫箱內，恒溫箱內的底部設置試件架，瀝青盛放容器放置于試件架上，并且位于長軸的正下方，瀝青盛放容器上沿長軸的軸線方向設有弧形凹槽，包括以下幾個步驟：

步驟一，在采石場使用鉆孔機鉆取一截巖芯，所述采石場與瀝青混合料來自同一料場；

步驟二，將一定質量的瀝青放置于恒溫箱內，并保證恒溫箱內溫度為135℃以上，使得固體瀝青變為液體狀態；

步驟三，將已經融化好的瀝青迅速轉移至所述瀝青盛放容器上的弧形凹槽內，并保證瀝青的質量為70±0.5g；

步驟四，所述巖芯的軸心處開設橫截面為非圓形的長孔，通過所述長孔與所述長軸套接，長軸的橫截面形狀與所述長孔的形狀相同，巖芯通過所述長軸設置于瀝青盛放容器的上方，并且保證巖芯外壁與弧形槽內液體狀態的瀝青相接觸；

步驟五，將恒溫箱內的溫度調至163±0.5℃，靜置30min，使巖芯的溫度與液體瀝青溫度保持一致；

步驟六，馬達通過轉動帶動巖芯一起轉動，實驗時恒溫箱內的溫度為163±0.5℃，馬達的轉速為15轉/min，實驗時間5-20h；

步驟七，實驗完成后，從瀝青盛放容器上提取瀝青進行瀝青的后續實驗。

瀝青盛放容器上所述弧形凹槽槽壁的一端設有用于刮下巖芯表面的瀝青的第一刮片，巖芯外壁上設有用于保證粘附在巖芯外壁上的瀝青層的厚度的第二刮片。

巖芯外壁與第一刮片的距離為1mm，巖芯外壁與弧形凹槽槽壁之間的距離為2mm。

所述第一刮片和第二刮片均為硅片。

所述試件架為四根可升降金屬柱體。

所述恒溫箱為通風烘箱。

所述馬達位于恒溫箱門相對一側的中心處。

所述恒溫箱門上有一矩形雙層耐熱的玻璃窗，可通過此窗觀察內部實驗情況。

所述恒溫箱內腔一角設有溫度傳感器。

本發明方法的有益效果是：