CN105571975A - 一种定量分析沥青与集料粘附性的方法 - Google Patents

一种定量分析沥青与集料粘附性的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种定量分析沥青与集料粘附性的方法，包括如下步骤：先用沥青于集料的混合料制备沥青混合料试件，对沥青混合料试件进行称量；对过滤纸进行称量，然后用过滤纸包裹沥青混合料试件；将包裹后的沥青混合料试件置于80-100℃恒温水浴箱中20-40min后，取出静置1-2min；然后再置于130-170℃烘箱中保温至恒重；取下过滤纸，称量过过滤纸和粘附在其上的沥青的共同质量；计算沥青与集料的剥落率，得出沥青与集料粘附性能。本方法能得出准确的沥青与集料的剥落率，进而能准确分析沥青与集料的粘附性能，为研究沥青混合料的抗水损坏能力提供有力的理论支持。

Description

一种定量分析沥青与集料粘附性的方法
技术领域
本发明涉及一种分析方法，具体涉及一种定量分析沥青与集料粘附性的方法。
背景技术
沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色混合物，是一种高黏度有机液体，呈液态，表面呈黑色。沥青是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。集料又称骨料，是混凝土的主要组成材料之一，主要起骨架作用和减小由于胶凝材料在凝结硬化过程中干缩湿胀所引起的体积变化，同时还作为胶凝材料的廉价填充料。沥青与集料混合后为沥青混合料。沥青混合料长时间处于水的包围中，水分逐步侵入到沥青与集料的界面上，同时由于水动力的作用，沥青膜渐渐地从集料表面剥离，导致沥青与集料之间的粘结力丧失造成水损害，使沥青从粘附的集料表面脱落。
沥青路面在服役过程中，水损害是最常见的路面破坏形式。水损害对路面的破坏严重程度取决于沥青路面的多个影响因素，而其中集料与沥青的界面粘附性能是其中重要的一项。因此，在沥青路面设计过程中，集料与沥青的粘附性等级是非常重要的考核指标。然而，在《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中，沥青与粗集料的粘附性试验只是对粘附性能进行简单定性的描述，并根据肉眼观察确定粘附性等级。该方法对粘附性等级的确定必须由两名以上经验丰富的试验员目测判断，试验员的主观判断对粘附性等级的确定有很大影响。因此主观性强，不能客观进行定量的判断，不能准确检测粘附性。国内外可用于定量分析粘附性的方法复杂繁琐、应用范围窄等原因无法得到大范围推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种定量分析沥青与集料粘附性的方法，该方法可快速、便捷地检测分析沥青与集料的粘附性能。
本发明所采用的技术方案是：
一种定量分析沥青与集料粘附性的方法，包括如下步骤：
1)将沥青、集料混合形成沥青混合料，用沥青混合料制备沥青混合料试件，称量沥青混合料试件质量，记为m0，油石比记为OAC；
2)选择过滤纸，并记录过滤纸质量，记为m1；用过滤纸包裹沥青混合料试件；
3)将被滤纸裹附的沥青混合料试件置于80-100℃恒温水浴箱中20-40min；
4)将被滤纸裹附的沥青混合料试件从恒温水浴箱中取出，静置1-2min，以除去自由水；
5)将步骤4)中被滤纸裹附的沥青混合料试件置于120-180℃烘箱中保温至恒重；
6)将步骤5)中被滤纸裹附的沥青混合料试件从烘箱中取出后，取下过滤纸，称量过滤纸和粘附在其上的沥青的共同质量，记为m2；
7)计算剥落率Dis,根据剥落率得出沥青与集料粘附性等级(在水损坏过程中，沥青混合料试件中沥青剥落和下落的百分比可用于定量评价集料与沥青的粘附性能)；
D i s = m 2 - m 1 m 0 × O A C × 100
式中：
Dis为沥青与集料的剥落率；
m0为沥青混合料试件质量；
OAC为沥青混合料试件油石比；
m1为过滤纸质量；
m2为过滤纸加粘附着的沥青总质量。
更进一步的方案是，步骤1)中，沥青混合料试件的体积孔隙率为15％-22％，沥青混合料试件为直径为101.6mm，高40mm的圆柱体，其内部封闭空隙率低于2％，用以保证结构内部局部沥青的剥落和流动。
更进一步的方案是，步骤1)中，沥青混合料试件油石比为4-4.5％。
更进一步的方案是，沥青混合料级配控制范围为4.75-9.5mm占25-35％，9.5-13.2mm占10-20％，13.2-16mm占10-20％，16-19mm占35-45％。
更进一步的方案是，沥青混合料级配控制范围为4.75-9.5mm占30％，9.5-13.2mm占15％，13.2-16mm占15％，16-19mm占40％。
更进一步的方案是，步骤3)中，将包裹后的沥青混合料试件置于90℃恒温水浴箱中30min。
更进一步的方案是，步骤5)中，将步骤4)中的沥青混合料试件置于150℃烘箱中保温至恒重。
更进一步的方案是，步骤2)中，过滤纸采用2张直径为18cm的定性滤纸，置于150℃烘箱中至完全干燥后称其质量；使用已经过干燥并称重的2张定性滤纸，分别从圆柱形试件上下表面包裹试件，并用细铁丝固定。
本发明可借鉴排水式沥青碎石混合料设计方法，设计出体积孔隙率在15％-22％之间的沥青混合料级配；采用马歇尔击实成型法成型直径101.6mm，厚40mm的圆柱形沥青混合料试件；采用适当大小的过滤纸分别从圆柱形试件上下表面包裹沥青混合料试件。采用《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)中“沥青混合料试件制备方法(击实法)”成型沥青混合料试件，沥青混合料试件的制作非常简单。确保在称量m1和m2时，过滤纸为干燥状态，以确保能得出准确的剥落率，进而得出准确的沥青与集料的粘附性能。
本发明的有益效果在于：
本方法可快速、便捷地检测分析沥青与集料的粘附性能；
本方法不仅可定量分析比较不同集料的粘附性能，同时也可检测不同沥青对集料的粘附性能；
本方法能得出准确的沥青与集料的剥落率，进而能准确分析沥青与集料的粘附性能，为研究沥青混合料的抗水损坏能力提供有力的理论支持；
本方法简单，便于实现，适合推广应用。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
一种定量分析沥青与集料粘附性的方法，包括如下步骤：
1)将沥青、集料混合形成沥青混合料，用沥青混合料制备沥青混合料试件，称量沥青混合料试件质量，记为m0，油石比记为OAC；
沥青混合料试件的体积孔隙率为15％-22％，油石比为4-4.5％；沥青混合料试件为直径为101.6mm，高40mm的圆柱体，其内部封闭空隙率低于2％；
沥青混合料级配控制范围为4.75-9.5mm占30％，9.5-13.2mm占15％，13.2-16mm占15％，16-19mm占40％；
2)选择过滤纸，并记录过滤纸质量，记为m1；用过滤纸包裹沥青混合料试件；
使用已经过干燥并称重的2张直径为18cm的定性滤纸，分别从圆柱形试件上、下表面包裹沥青混合料试件，通过细铁丝固定；
3)将被滤纸裹附的沥青混合料试件置于90℃恒温水浴箱中30min；
4)将被滤纸裹附的沥青混合料试件从恒温水浴箱中取出，静置1-2min，以除去自由水；
5)将步骤4)中被滤纸裹附的沥青混合料试件置于150℃烘箱中保温至恒重；
6)将步骤5)中被滤纸裹附的沥青混合料试件从烘箱中取出后，取下过滤纸，将过滤纸进行干燥，称量过滤纸和粘附在其上的沥青的共同质量，记为m2；
7)计算剥落率Dis,根据剥落率得出沥青与集料粘附性等级(在水损坏过程中，沥青混合料试件中沥青剥落和下落的百分比可用于定量评价集料与沥青的粘附性能)；
D i s = m 2 - m 1 m 0 × O A C × 100
式中：
Dis为沥青与集料的剥落率；
m0为沥青混合料试件质量；
OAC为沥青混合料试件油石比；
m1为过滤纸质量；
m2为过滤纸加粘附着的沥青总质量。
以90号沥青为例，表1与表2为玄武岩集料空白对照组与采用本方法计算沥青剥落率的对比结果。由表可以看出玄武岩集料在使用本发明定量分析沥青与集料粘附性的方法进行实验时与空白对照组实验中，剥落沥青百分比变化明显且误差较小。说明本发明可有效的对集料与沥青的粘附性能进行检测分析。
表1玄武岩集料空白对照组沥青剥落率(未浸水)
表2玄武岩集料经水损坏组沥青剥落率
实施例2
与实施例1所不同的是：步骤3)中，将被滤纸裹附的沥青混合料试件置于98℃恒温水浴箱中35min；
步骤5)中，将步骤4)中被滤纸裹附的沥青混合料试件置于170℃烘箱中保温至恒重；
步骤1)中，沥青混合料级配控制范围为4.75-9.5mm占33％，9.5-13.2mm占17％，13.2-16mm占12％，16-19mm占45％。
以90号沥青为例，表3与表4为花岗岩集料空白对照组与本方法计算沥青剥落率的沥青剥落率对比结果。由表可以看出花岗岩集料在使用本发明定量分析沥青与集料粘附性的方法进行实验时与空白对照组实验中，剥落沥青百分比变化明显且误差较小。与实例1中的玄武岩进行对比发现，水损害组沥青剥落率玄武岩集料为17.3％、花岗岩集料为26.7％，表明花岗岩集料对沥青的粘附性能低于玄武岩集料。通过传统水煮法测粘附性对本发明进行验证试验，得到集料的粘附等级为：玄武岩为4级，花岗岩为3级，这表明本发明可以有效的定量分析集料对沥青的粘附性能，并有效的为集料的选择提供准确数据支持。
表3花岗岩集料空白对照组沥青剥落率(未浸水)
表4花岗岩集料经水损坏组沥青剥落率
本发明借助并优化水煮法对沥青与集料间粘附性的分析过程，借鉴排水式沥青碎石混合料ATPB-30的大孔隙级配结构，采用马歇尔试件浸水(或水煮)实验，测得试件在裹附定性滤纸上的沥青剥落质量百分比，从而有效地评价沥青与集料的粘附性。本发明实用性强，可定量评价沥青与集料粘附性能；同时实验操作简便快捷，适用范围广，便于大规模推广。

Claims (7)

1.一种定量分析沥青与集料粘附性的方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将沥青、集料混合形成沥青混合料，用沥青混合料制备沥青混合料试件，称量沥青混合料试件质量，记为m0，油石比记为OAC；
2)选择过滤纸，并记录过滤纸质量，记为m1；用过滤纸包裹沥青混合料试件；
3)将包裹后的沥青混合料试件置于80-100℃恒温水浴箱中20-40min；
4)将步骤3)中的沥青混合料试件取出，静置1-2min；
5)将步骤4)中的沥青混合料试件置于120-180℃烘箱中保温至恒重；
6)将步骤5)中的沥青混合料试件从烘箱中取出后，取下过滤纸，称量过滤纸和粘附在其上的沥青的共同质量，记为m2；
7)计算剥落率Dis,根据剥落率得出沥青与集料粘附性等级；
D i s = m 2 - m 1 m 0 × O A C × 100
式中：
Dis为沥青与集料的剥落率；
m0为沥青混合料试件质量；
OAC为沥青混合料试件油石比；
m1为过滤纸质量；
m2为过滤纸加粘附着的沥青总质量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤1)中，沥青混合料试件的体积孔隙率为15％-22％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：步骤1)中，沥青混合料试件为直径为101.6mm，高40mm的圆柱体，其内部封闭空隙率低于2％。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤1)中，沥青混合料试件油石比为4-4.5％。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：沥青混合料级配控制范围为4.75-9.5mm占25-35％，9.5-13.2mm占10-20％，13.2-16mm占10-20％，16-19mm占35-45％。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤3)中，将包裹后的沥青混合料试件置于90℃恒温水浴箱中30min。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤5)中，将步骤4)中的沥青混合料试件置于150℃烘箱中保温至恒重。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106290052A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 武汉理工大学 通过质量损失率评价集料‑沥青粘附性的方法
CN106568669A (zh) * 2016-11-10 2017-04-19 同济大学 一种岩沥青粘附性的测试方法
CN106959255A (zh) * 2017-03-17 2017-07-18 希玛石油制品（镇江）有限公司 一种润滑脂粘附性能的测试方法
CN108204933A (zh) * 2017-12-11 2018-06-26 山西省交通科学研究院 一种抗车辙剂与石料粘附性的评价方法
CN109100258A (zh) * 2018-10-18 2018-12-28 东南大学 一种沥青与集料黏附性的定量检测方法
CN109100256A (zh) * 2018-09-05 2018-12-28 中国葛洲坝集团公路运营有限公司 一种沥青与集料抗水剥离性能的定量评价方法
CN109187271A (zh) * 2018-08-24 2019-01-11 重庆交通大学 一种冷补沥青粘附性试验及定量评价方法
CN109211717A (zh) * 2018-09-19 2019-01-15 广东建浩检测科技有限公司 一种改进型水煮法测试沥青与粗集料粘附性的方法
CN110044815A (zh) * 2019-04-28 2019-07-23 西安建筑科技大学 一种测定胶结料粘附/粘聚强度的试验装置及试验方法
CN112986054A (zh) * 2021-02-19 2021-06-18 中国路桥工程有限责任公司 一种沥青与集料黏附性的定量测试方法
CN113008780A (zh) * 2019-12-19 2021-06-22 中国石油天然气股份有限公司 一种测量沥青与集料粘附性的方法
CN113237830A (zh) * 2021-05-25 2021-08-10 山西路桥建设集团有限公司 检测沥青-陈化钢渣集料粘附性能的方法
CN113552163A (zh) * 2020-04-23 2021-10-26 中国石油天然气股份有限公司 一种油改性沥青与集料粘附性的评价方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020164814A1 (en) * 1998-07-17 2002-11-07 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Apparatus and method for determining weight loss of a heated material
CN201402236Y (zh) * 2009-04-21 2010-02-10 华南理工大学 主驱动轮式路面材料测试装置
CN102636401A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 长沙理工大学 透水性沥青混合料水稳定性的测试装置及评价方法
CN104111222A (zh) * 2014-07-02 2014-10-22 长安大学 一种改进型沥青混合料粘附性测试仪及其方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020164814A1 (en) * 1998-07-17 2002-11-07 Troxler Electronic Laboratories, Inc. Apparatus and method for determining weight loss of a heated material
CN201402236Y (zh) * 2009-04-21 2010-02-10 华南理工大学 主驱动轮式路面材料测试装置
CN102636401A (zh) * 2012-04-28 2012-08-15 长沙理工大学 透水性沥青混合料水稳定性的测试装置及评价方法
CN104111222A (zh) * 2014-07-02 2014-10-22 长安大学 一种改进型沥青混合料粘附性测试仪及其方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨文锋: ""沥青混合料抗水损害能力研究"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士) 工程科技Ⅱ辑》 *

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106290052A (zh) * 2016-08-12 2017-01-04 武汉理工大学 通过质量损失率评价集料‑沥青粘附性的方法
CN106568669B (zh) * 2016-11-10 2021-05-07 同济大学 一种岩沥青粘附性的测试方法
CN106568669A (zh) * 2016-11-10 2017-04-19 同济大学 一种岩沥青粘附性的测试方法
CN106959255A (zh) * 2017-03-17 2017-07-18 希玛石油制品（镇江）有限公司 一种润滑脂粘附性能的测试方法
CN108204933A (zh) * 2017-12-11 2018-06-26 山西省交通科学研究院 一种抗车辙剂与石料粘附性的评价方法
CN109187271A (zh) * 2018-08-24 2019-01-11 重庆交通大学 一种冷补沥青粘附性试验及定量评价方法
CN109187271B (zh) * 2018-08-24 2020-12-04 重庆交通大学 一种冷补沥青粘附性试验及定量评价方法
CN109100256A (zh) * 2018-09-05 2018-12-28 中国葛洲坝集团公路运营有限公司 一种沥青与集料抗水剥离性能的定量评价方法
CN109211717A (zh) * 2018-09-19 2019-01-15 广东建浩检测科技有限公司 一种改进型水煮法测试沥青与粗集料粘附性的方法
CN109100258A (zh) * 2018-10-18 2018-12-28 东南大学 一种沥青与集料黏附性的定量检测方法
CN110044815A (zh) * 2019-04-28 2019-07-23 西安建筑科技大学 一种测定胶结料粘附/粘聚强度的试验装置及试验方法
CN113008780A (zh) * 2019-12-19 2021-06-22 中国石油天然气股份有限公司 一种测量沥青与集料粘附性的方法
CN113552163A (zh) * 2020-04-23 2021-10-26 中国石油天然气股份有限公司 一种油改性沥青与集料粘附性的评价方法
CN113552163B (zh) * 2020-04-23 2024-01-30 中国石油天然气股份有限公司 一种油改性沥青与集料粘附性的评价方法
CN112986054A (zh) * 2021-02-19 2021-06-18 中国路桥工程有限责任公司 一种沥青与集料黏附性的定量测试方法
CN113237830A (zh) * 2021-05-25 2021-08-10 山西路桥建设集团有限公司 检测沥青-陈化钢渣集料粘附性能的方法

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