[發(fā)明專利]一種不同瀝青之間擴(kuò)散系數(shù)的測試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711287927.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN108195721B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁勇杰;黃寶山;楊健;朱興一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N13/00
• 分類號(hào): G01N13/00
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 嚴(yán)晨;許亦琳

本發(fā)明涉及道路工程領(lǐng)域，特別是涉及再生瀝青混合料中不同瀝青之間擴(kuò)散系數(shù)的測試方法。本發(fā)明提供一種瀝青之間擴(kuò)散系數(shù)的測試方法，包括：制備兩種待測瀝青的層體樣品；將層體樣品貼合，加熱使層體樣品之間進(jìn)行擴(kuò)散；采用熒光顯微鏡采集樣品截面的熒光圖像；將所采集的熒光圖像按平行于接觸面的方向進(jìn)行分區(qū)，獲取各區(qū)的平均灰度值，根據(jù)兩種待測瀝青樣品各混合比例的已知灰度值，獲取所采集的熒光圖像中各區(qū)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際平均混合比例；根據(jù)Fick第二定律的解析解，獲得兩種瀝青樣品的擴(kuò)散系數(shù)。本發(fā)明提供的瀝青擴(kuò)散系數(shù)測試方法給再生瀝青混合料的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供了更加精細(xì)化的參數(shù)，提高了再生瀝青混合料在實(shí)際工程中性能的可靠性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路工程領(lǐng)域，特別是涉及再生瀝青混合料中不同瀝青之間擴(kuò)散系數(shù)的測試方法。

背景技術(shù)

瀝青路面翻修重建會(huì)產(chǎn)生大量舊瀝青混合料，丟棄處理不僅污染環(huán)境而且浪費(fèi)資源，回收利用的技術(shù)當(dāng)中，將該種舊瀝青混合料加入新瀝青成為再生瀝青混合料可以重新鋪筑于新建路面，而再生瀝青混合料中瀝青層的均勻性對(duì)其性能有著重要影響，其中，新舊瀝青之間的擴(kuò)散對(duì)于再生混合料中瀝青層的均勻性起關(guān)鍵作用，了解新舊瀝青的擴(kuò)散現(xiàn)象和確定擴(kuò)散系數(shù)可以幫助指導(dǎo)再生瀝青混合料的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。目前暫無方法可直接推算出新舊瀝青擴(kuò)散時(shí)的濃度變化，僅有如動(dòng)態(tài)剪切流變儀(DSR)方法可間接推算，而基于熒光顯微鏡的新舊瀝青擴(kuò)散系數(shù)測試方法可利用新舊瀝青在圖像上具有不同灰度值的原理進(jìn)行直接推算，量化新舊瀝青的擴(kuò)散過程，得到新舊瀝青的擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而確定新舊瀝青的混合均勻情況，了解其性能并幫助指導(dǎo)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種瀝青之間擴(kuò)散系數(shù)的測試方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種瀝青之間擴(kuò)散系數(shù)的測試方法，所述測試方法可以獲取瀝青之間的擴(kuò)散系數(shù)，從而可以根據(jù)擴(kuò)散系數(shù)評(píng)價(jià)瀝青之間互相的擴(kuò)散速度，通常可以針對(duì)兩種不同的瀝青，且兩種瀝青在相同條件下在熒光顯微鏡下的灰度值應(yīng)該有所不同，包括如下步驟：

1)制備兩種待測瀝青的層體樣品；

2)將層體樣品貼合，加熱使層體樣品之間進(jìn)行擴(kuò)散；

3)采用熒光顯微鏡采集樣品截面的熒光圖像；

4)將步驟3)中所采集的熒光圖像按平行于接觸面的方向進(jìn)行分區(qū)，獲取各區(qū)的平均灰度值，根據(jù)兩種待測瀝青樣品各混合比例的已知灰度值，獲取步驟3)中所采集的熒光圖像中各區(qū)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際平均混合比例；

5)根據(jù)Fick第二定律的解析解，獲取理論擴(kuò)散系數(shù)所對(duì)應(yīng)的各區(qū)的混合比例，并根據(jù)理論擴(kuò)散系數(shù)所對(duì)應(yīng)的各區(qū)的混合比例和步驟4)所獲得的熒光圖像各區(qū)所對(duì)應(yīng)的實(shí)際平均混合比例，獲得兩種瀝青樣品的擴(kuò)散系數(shù)，所述Fick第二定律方程為：

其中，c為混合比例，t為時(shí)間，D為擴(kuò)散系數(shù)，x為位置。

通常來說，擴(kuò)散系數(shù)越高，則說明兩種不同的瀝青之間互相擴(kuò)散速度越快，擴(kuò)散系數(shù)越低，則說明兩種不同的瀝青之間互相擴(kuò)散速度越慢。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，所述步驟1)中，層體樣品的厚度為0.5-2mm。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，所述步驟1)中，層體樣品的厚度為0.8-1.5mm。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，所述步驟1)中，層體樣品的質(zhì)量為0.04-0.16g。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，所述步驟1)中，層體樣品的質(zhì)量為0.06-0.12g。

在本申請(qǐng)一些實(shí)施方式中，所述步驟1)中，采用模具制作瀝青樣品。