[發明專利]瀝青膠漿與集料粘附性評價方法

在審

• 申請號: 202010068973.4
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111175187A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 彭文舉;張瑤瑤;路亞妮;韓燕華;黃麗珍;吳靜;陳繼虎;魯威;陳又清
• 申請（專利權）人: 湖北工程學院
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 趙龍驤;馮超

本發明屬于道路工程建設領域，具體涉及一種瀝青膠漿與集料粘附性評價方法，該方法首先制作標準集料試件洗凈烘干備用，采用高速剪切機制備瀝青膠漿，使用夾具將試件浸入熔融瀝青膠漿中，取出冷卻后使標準面向下置于恒溫水浴箱中保溫指定時間，瀝干后對試樣標準面進行拍照，通過圖像處理軟件計算出瀝青膠漿剝落面積占標準面面積比例，即得到瀝青膠漿與集料粘附性評價指標(瀝青膠漿剝落率)。該方法試驗條件可控、測值精準可量化且符合瀝青路面實際服役工作狀態，可作為標準方法推廣使用。

技術領域

本發明涉及道路工程建設領域，具體涉及一種瀝青膠漿與集料粘附性評價方法。

背景技術

瀝青路面作為柔性路面典型代表，具有表面平整、無接縫、行車舒適噪聲低、養護維修方便及可再生循環利用等優點，已成為高等級公路路面首選方案。但隨著高速公路的急速發展及國家對自然資源的保護力度加強，優質集料短缺現象逐漸突顯，加之目前瀝青行業尤其是國內瀝青市場魚龍混雜，瀝青質量也并不能完全保證，如何遴選出優質集料與瀝青，使得瀝青與集料配伍性研究具有廣泛的社會與經濟價值。

現行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程(JTG E20-2011)》中瀝青與粗集料的黏附性試驗(T0616-1993)采用人工法對瀝青在集料上剝落情況進行評價分級，該方法缺乏量化標準且受試驗人員主觀因素影響大。

上述規程中設定試驗溫度為80℃±1℃，以模擬瀝青與集料加速剝落過程。一方面該試驗溫度與并不符合所有地區瀝青路面實際服役最高溫度，且該方法以“燒杯中水保持微沸狀態，但不允許有沸開的泡沫”為達到試驗溫度，實際操作時難以控制。

瀝青路面服役過程中起膠結作用的實際為由瀝青、礦粉以及其它外加劑組成的瀝青膠漿，現行規范及現有技術僅對瀝青與集料的粘附性進行評價，并無瀝青膠漿與集料粘附性評價方法，不能反映瀝青混凝土多級空間網絡結構中各分散相的交互作用。因此，有必要開發一種簡單有效、符合實際服役狀態的瀝青膠漿與集料粘附性評價方法，可在評價瀝青膠漿(不含外加劑)與集料粘附性同時，也可對外加劑(如水泥、溫拌劑、阻燃劑、抗車轍劑等)摻入對瀝青膠漿與集料粘附性影響進行有效評價。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種試驗條件可控、測值精準可量化且符合瀝青路面實際服役工作狀態的瀝青膠漿與集料粘附性評價方法。

為實現上述目的，本發明所設計一種瀝青膠漿與集料粘附性評價方法，包括以下步驟：

1)標準集料制備

a.選取待測試驗集料，使用切割機對集料進行切割并定義切割面為標準面；

b.將切割的待測試驗集料洗凈，然后置于溫度為180±5℃烘箱中烘干，得到標準集料，備用；

2)瀝青膠漿與集料的混合物制備

A.將標準集料浸入熔融瀝青膠漿(瀝青膠漿為現有產品，由石油瀝青、礦粉以及其它外加劑等通過高速剪切機制備而成，)中，得到集料-膠漿混合物；上述剪切機參數為：攪拌時間為5min～30min，剪切速度為1000r/min～10000r/min

B.將冷卻的集料-膠漿混合物標準面向下置于恒溫水浴箱中保溫，保證標準面與水浴箱底面距離不小于5cm；

3)集料-膠漿混合物中瀝青膠漿剝落率的計算

i.采用圖像采集工具拍攝集料-膠漿混合物標準面的主視圖；利用圖像處理軟件將混合物標準面分割出來，新建圖層并保存；

ii.將保存圖像進行二值化處理，使瀝青所在區域全部為黑色，剝落部分全部為白色，通過圖像處理軟件讀取黑色部分占全部涂層百分率，此即為剩余粘附瀝青膠漿占集料標準面百分率ω(％)。

iii.通過以下公式可計算出各試件瀝青膠漿剝落率η(％)：