[發(fā)明專利]一種瀝青紫外老化縱向深度的測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710437576.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107356516B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設計）人: 趙之杰;曾文博;趙美玲;吳少鵬;劉全濤
• 申請（專利權）人: 北京新橋技術發(fā)展有限公司;武漢理工大學;交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G01N17/00
• 分類號: G01N17/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 曹鵬飛

1.一種瀝青紫外老化深度的測試方法，其特征在于：該測試方法首先將加熱至流動狀態(tài)的瀝青倒入直徑為9cm的圓形玻璃皿中，使瀝青液面高于玻璃皿1mm；待瀝青冷卻后，采用普通紙對圓形玻璃皿側面進行多層包裹，防止紫外光從側面輻照至瀝青試樣；完成紫外老化實驗后，采用二硫化碳溶液對紫外老化瀝青的面層進行逐層剝離，然后將剝離的瀝青二硫化碳溶液放至烘箱中，使二硫化碳溶劑完全揮發(fā)后得到剝離的瀝青樣品；再分別利用動態(tài)流變剪切儀(DSR)、傅里葉紅外光譜儀(FTIR)對逐層剝離的瀝青的復合模量和羰基因子進行測試，根據逐層剝離的瀝青性能變化與原樣瀝青性能對比，來判斷瀝青的紫外老化深度；

具體步驟包括：

步驟1：在采用二硫化碳對紫外老化瀝青的面層進行逐層剝離之前，應準備好若干個邊長為5cm-8cm，高為1cm-2cm的方形蠟紙盒，將蠟紙光滑面向內，作為剝離瀝青溶液的載體，并稱重記其質量為M₁；

步驟2：在采用二硫化碳對紫外老化瀝青的面層進行逐層剝離過程中，采用直徑為9.75cm的圓形玻璃皿，倒入10ml-20ml的二硫化碳溶液，作為老化瀝青的剝層溶劑；然后將老化瀝青樣品從側面固定，使得老化瀝青樣品能夠倒扣浸置在二硫化碳中，浸置60秒后將剝離的瀝青溶液倒入準備好的蠟紙盒中置于烘箱加熱，烘箱溫度控制在50±0.5℃，并每隔半小時測試其質量，直至連續(xù)的兩次質量結果一致時認為二硫化碳溶劑揮發(fā)完全，得到本次剝離的老化瀝青樣品，質量為M₂；

步驟3：每一層剝離瀝青厚度的計算公式為

式中T為剝離瀝青厚度；Φ為紫外老化瀝青樣品圓形玻璃皿內徑；ρ為瀝青的密度。

2.根據權利要求1所述的一種瀝青紫外老化深度的測試方法，其特征在于：采用的普通紙層數取決于普通紙對于紫外線的隔絕效率，應采用紫外光輻照計對其進行紫外光透過率實驗。

3.根據權利要求1所述的一種瀝青紫外老化深度的測試方法，其特征在于：重復步驟2和3得到不同層位的老化瀝青樣品。

4.根據權利要求1所述的一種瀝青紫外老化深度的測試方法，其特征在于：利用動態(tài)流變剪切儀25mm平行板對分層剝離瀝青進行復合模量測試，測試溫度范圍為30℃～80℃，升溫速率為2℃/分鐘，頻率為10rad/s，當剝離瀝青的復合模量與原樣瀝青接近時，說明該層未被紫外老化，從而可確定上一層為瀝青紫外老化的深度。

5.根據權利要求1所述的一種瀝青紫外老化深度的測試方法，其特征在于：利用傅里葉紅外光譜儀(FTIR)進行剝離瀝青的羰基因子時，將0.2g剝離瀝青溶于4ml的二硫化碳溶液中，制備出瀝青溶液，然后將瀝青溶液滴在溴化鉀晶片上，最后在白熾燈的熱度下烘干瀝青溶液中的二硫化碳溶劑，在溴化鉀晶片上制備出紅外測試瀝青薄膜；紅外光譜的掃描范圍為4000cm^-1到400cm^-1，掃描分辨率為4cm^-1，羰基因子的計算公式為

式中I_C＝0為羰基因子，當剝離瀝青的羰基因子與原樣瀝青一致時，說明該層未被紫外老化，從而可確定上一層為瀝青紫外老化的深度。