[發明專利]一種常溫下冷拌瀝青與集料裹附效果的評價方法

有效

• 申請號: 202310044666.6
• 申請日: 2023-01-30
• 公開（公告）號: CN115979902B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 王佳妮;張健飛;董元帥;侯蕓;薛忠軍;田佳磊;高尚;李寶豐;潘陽光;紀曼曼
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學;中咨公路養護檢測技術有限公司;中咨數據有限公司
• 主分類號: G01N13/02
• 分類號: G01N13/02;G01N1/28;G01N1/30;G01N1/44
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 朱惠惠

本發明屬于道路工程技術領域，提供一種常溫下冷拌瀝青與集料裹附效果的評價方法，包括：（1）針對待評價的集料的類型篩選吸水率測試結果滿足正態分布且位于95%置信區間內的集料試樣；（2）根據待評價的冷拌瀝青的類型確定步驟（1）中集料試樣的預處理方式，分別采用不同方式對乳化型瀝青和溶劑型瀝青所對應集料試樣進行潤濕預處理；（3）在0℃~40℃下測量所述冷拌瀝青在經過預處理后的集料試樣的上表面的接觸角，其中，所述集料試樣的上表面與水平面夾角不大于2°。可以通過接觸角的測試值評價該冷拌瀝青與集料的裹附效果，如接觸角越小，則所述冷拌瀝青和所述集料的裹附效果越好，本發明能實現對冷拌瀝青與集料裹附效果的量化評價。

技術領域

本發明涉及道路工程技術領域，尤其涉及一種常溫下冷拌瀝青與集料裹附效果的評價方法。

背景技術

近年來，冷拌瀝青混合料由于具有低污染、低耗能的技術優勢，被廣泛應用于路面鋪筑與再生修復中。現有冷拌瀝青常用乳化型瀝青和溶劑型瀝青，由于這種冷拌瀝青在常溫下處于流動態，因此可以在常溫下與集料進行拌合。但是經過長期考察發現，冷拌瀝青混合料在使用過程中易出現瀝青裹附不均，存在“花白料”的現象，導致冷拌瀝青混合料中瀝青在集料表面粘附不佳，易受水的侵蝕而剝落，其根本原因在于冷拌瀝青與集料裹附性較差，集料表面的瀝青膜不完整，水易從瀝青膜破損處侵蝕瀝青混合料，導致冷拌瀝青混合料變得松散。裹附性能指瀝青混合料在拌合過程中，瀝青在集料表面鋪展、包裹和覆蓋的能力。現有評價冷拌瀝青與集料裹附性能的方法主要依靠瀝青與集料拌合狀態的主觀判斷，例如《乳化瀝青裹附性試驗法》（SH/T0099.7-2005）中對裹附性的評價僅粗略分為“好、較好、不好”，難以對測試結果進行準確量化和分析比較。

現有的常溫固體瀝青在集料上的裹覆測試采用了基于表面能理論的接觸角測試方法。表面能理論中，液體與固體的接觸角作為衡量液體在固體表面潤濕性能的參數，根據楊氏方程中接觸角與各界面張力間的關系可以推測，其數值越小，潤濕功數值越大，潤濕越容易自發進行，代表液體越容易潤濕固體表面。相關測試方法包括2種，一是測量測試液在常溫固態瀝青的接觸角，計算固體瀝青的表面自由能，間接評價瀝青與集料的裹覆能力；另一種通過測試熱熔狀態瀝青與集料的接觸角大小評價瀝青與集料的裹附能力。

但以上方法均不適用于常溫下呈液態的冷拌瀝青。原因在于，若采用測量測試液在常溫固態瀝青的接觸角的方式，則需要將冷拌瀝青中水分或溶劑蒸發干凈后制成固體瀝青膜，測得的表面自由能與冷拌瀝青在液體狀態下的表面自由能存在較大差距；若直接將冷拌瀝青滴在集料表面測量接觸角，經本發明實踐發現，二者直接接觸會導致冷拌瀝青破乳、結團等一系列問題，不能得到穩定準確的接觸角測試結果。同時集料作為天然材料，其孔隙特性與表面粗糙程度存在變異性，對冷拌瀝青在集料表面的接觸角也會產生很大影響。

鑒于此，提出本發明。

發明內容

本發明提供一種常溫下冷拌瀝青與集料裹附效果的評價方法，用以解決現有技術中評價瀝青與集料裹附性能的方法對冷拌瀝青與集料裹附效果評價不夠準確的缺陷，通過將冷拌瀝青直接滴定在經過特定預處理的集料試樣表面，而且所選擇的相同類型集料中各個集料的吸水率相近，可以有效消除各影響因素造成的實驗結果變異性，使本發明的方法實現對冷拌瀝青和集料裹附效果的準確評價。

具體地，本發明提供一種冷拌瀝青與集料裹附效果的評價方法，包括：

（1）針對待評價的集料的類型篩選吸水率測試結果滿足正態分布且位于95%置信區間內的集料試樣；

（2）根據待評價的冷拌瀝青的類型確定步驟（1）中集料試樣的預處理方式：

若冷拌瀝青為乳化型瀝青，則預處理包括：將集料試樣浸沒入水中30s以上后取出，并用擰干濕毛巾擦拭其表面至無水漬；

若冷拌瀝青為溶劑型瀝青，則預處理包括：將集料試樣分別烘干至恒重后，在溫度為20℃~40℃、相對濕度為40%RH~60%RH的環境中靜置一定時間（20h±1h）；