[發明專利]一種定量測定布敦巖瀝青與粗集料黏附性的方法

在審

• 申請號: 201911029138.3
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110865028A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 肖鵬;沈錢超;王國方;張聰
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04;G01N5/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 鄒偉紅

本發明公開了一種定量測定布敦巖瀝青與粗集料黏附性的方法，該方法利用布敦瀝青巖顆粒與粗集料粒徑上的差異，采用先拌和再分離的方法，通過定量計算裹附在單位質量粗集料表面上的瀝青組分質量，來評估BRA?粗集料的黏附系數δ，從而更為精確、科學的評價布敦巖瀝青與粗集料的黏附效果。相較于通過目測規定時間內裹附有瀝青膜的粗集料的剝落面積百分率來確定黏附等級的水煮法、水浸法，干拌稱重法所測得的試驗效果更具準確性和有效性。

技術領域

本發明屬于道路建設材料、養護技術領域，特別涉及一種定量測定布敦巖瀝青與粗集料黏附性的方法。

背景技術

隨著交通量逐漸增加，超載超速現象越來越嚴重，路面瀝青膜剝落、掉粒、松散、坑槽等水損害頻發，這不僅會降低行車舒適性，還會縮短路面的服務年限，增加養護成本。而黏附性是影響混合料結構強度與水穩定性的主要因素。因此，如何定量測定瀝青與集料之間的黏附性，提高瀝青混合料抗水損害的性能，成為國內外研究人員關注的重點。

目前國內外評價瀝青與集料黏附性能的常用方法包括：水煮法和水浸法等。

然而，上述兩種方法是通過目測規定時間內裹附有瀝青膜的粗集料剝落面積百分率來確定黏附等級，這缺乏定量評價指標，且受人為因素干擾大，試驗結果的準確性、有效性有待商榷。

布敦巖瀝青是一種天然瀝青，其外觀呈深褐色細顆粒狀，最大粒徑一般小于2mm，稍有煤油味，主要由20％～30％(質量分數)的瀝青組分以及石灰巖礦物質組成，二者相互包含，形成多孔空心球狀結構。布敦巖瀝青吸收瀝青的能力很強，具有加強瀝青與集料黏附性能的作用常被用作基質瀝青改性劑。由于布敦巖瀝青與普通瀝青存在組分和相態方面的差異，常用的水煮法和水浸法無法直接適用于布敦巖瀝青—粗集料體系。

發明內容

本發明的目的是提出一種定量測定布敦巖瀝青與粗集料黏附性的方法，通過該方法可以準確測量粗集料表面剝落瀝青膜的質量，從而計算出黏附系數δ來定量表征布敦巖瀝青與粗集料的黏附效果。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種定量測定布敦巖瀝青與粗集料黏附性的方法，該方法利用布敦巖瀝青顆粒與粗集料粒徑上的差異，采用先拌和再分離的方法，通過計算裹附在單位質量粗集料表面上的布敦巖瀝青組分質量，測出布敦巖瀝青與粗集料的黏附系數δ。具體步驟如下：

(1)分別稱取干燥的粗集料與布敦巖瀝青，將粗集料質量記為m₁，并于160～180℃下保溫6h以上，布敦巖瀝青預熱至96±2℃，保溫2h以上；

(2)將步驟(1)保溫的粗集料和預熱的布敦巖瀝青同時置于165±5℃的潔凈拌和鍋中攪拌90s以上，取出后冷卻至常溫；

(3)將裹附有布敦巖瀝青的粗集料放在孔徑為4.75mm的篩子上自然滴漏，最后留取篩孔上的粗集料；

(4)稱量黏附有布敦巖瀝青的粗集料質量，記為m₂，則布敦巖瀝青與粗集料黏附系數δ的計算公式表達如下：

進一步地，粗集料的粒徑為4.75～9.5mm。

進一步地，將潔凈的粗集料，置于105±5℃下干燥得到干燥的粗集料。

進一步地，試驗中加入過多布敦巖瀝青會導致浪費，考慮到經濟性，又兼顧瀝青與粗集料充分裹附，規定布敦巖瀝青占粗集料與布敦巖瀝青總質量的15％～20％，粗集料占粗集料與布敦巖瀝青總質量的80％～85％。

進一步地，通過多次平行試驗發現，粗集料表面多余的布敦巖瀝青在60s內即可完全滴漏，故自然滴漏的滴漏時間大于60s即可。

與現有技術相比，本發明具有以下有優點：