CN106568669B - 一种岩沥青粘附性的测试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种岩沥青粘附性的测试方法，将集料过筛后洗净，置于100‑110℃的烘箱中烘干，再置于160‑180℃烘箱中继续加热4‑6h，然后取集料重量1/5的岩沥青加热至恒温，处理后的集料和岩沥青置入160‑170℃的洁净拌锅中搅拌80‑120s，取出后冷却至常温并过筛，去除没有粘附在集料表层的岩沥青，称重、计算得到岩沥青与集料的粘附系数δ。与现有技术相比，本发明操作简便易行，并且可以有效判别岩沥青的粘附性大小，对于普通天然岩沥青粘附性评定均适用，弥补了岩沥青粘附性测试方法的空缺。

Description

一种岩沥青粘附性的测试方法
技术领域
本发明涉及岩沥青粘附性能评价领域，尤其是涉及一种岩沥青粘附性的测试方法。
背景技术
岩沥青中的沥青组分是一种天然改性剂，但其并不作为一种单独的沥青使用，而是起到改良基质沥青性能的作用，其与沥青粘附性好，不易发生离析，耐久性好，在很大程度上改善沥青混合料的水稳定性和高温性能，是性能良好的路面材料之一。有学者分析岩沥青的改性过程是：岩沥青与基质沥青混合后，岩沥青中相对分子质量很大的胶束破裂，破裂的胶束上暴露出许多活性点并被基质沥青中的小分子所填充，最终形成一种以岩沥青大胶束分子为中心、基质沥青分子填充包围的新形式。岩沥青可以改善沥青和混合料性能的一个主要原因是其与集料的粘附性较好。因而，对于岩沥青来说，粘附性的评定是岩沥青性能评价的重要指标。但是，由于岩沥青中一般存在高比例的灰分颗粒物质，采用常规的沥青粘附性的测试方法评定岩沥青的粘附性是不可行的。
《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTG E20-2011中T 0616-1993介绍了测量沥青与粗集料的粘附性测试办法，包括水煮法和水浸法，评价结果受人为因素影响较大，不推荐使用。因此，鉴于岩沥青在道路工程领域中越来越多的应用，目前亟需一种岩沥青粘附性的评定方法，服务于岩沥青在沥青混合料领域的进一步推广应用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种操作简便易行，并且可以有效判别岩沥青的粘附性大小的岩沥青粘附性的测试方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种岩沥青粘附性的测试方法，采用以下步骤：
(1)将集料过筛后洗净，置于100-110℃的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用；
(2)将干燥的集料置于160-180℃烘箱中继续加热4-6h，然后取集料重量1/5的岩沥青加热至恒温；
(3)将步骤(2)处理后的集料和岩沥青置于入160-170℃的洁净拌锅中搅拌80-120s，取出后取出冷却至常温并过筛，去除没有粘附在集料表层的岩沥青；
(4)计算岩沥青与集料的粘附系数δ：
δ＝(M-m)/m*100％
其中，M为粘附有岩沥青的集料质量，m为加入的集料的总重量。
步骤(1)中将集料依次过9.5mm和4.75mm筛，获得粒径为4.75-9.5mm的集料，中集料优选在105℃条件下烘干，选用上述粒径的集料，首先是因为拌和后易与岩沥青颗粒分离，其次是粒径更大的集料比表面积小，与岩沥青粘附效果不明显。
步骤(2)中干燥的集料置于175℃烘箱中继续加热5h，岩沥青加热至90℃。
步骤(3)中集料和岩沥青置于入165℃的洁净拌锅中搅拌90s，然后取出冷却至常温后过4.75mm筛。
与现有技术相比，本发明操作简便，易于实现，可避免主观因素的干扰，可定量评价岩沥青和集料的粘附效果，弥补了该领域的空白。本发明提供的岩沥青粘附性测试方法，操作简便易行，并且可以有效判别岩沥青的粘附性大小，对于普通天然岩沥青粘附性评定均适用，弥补了岩沥青粘附性测试方法的空缺。
附图说明
图1为岩沥青粘附系数随温度的变化关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
本发明的方法对于普通天然岩沥青粘附性评定均适用。实施例中岩沥青为布敦岩沥青(BRA)，选用的粗集料为石灰岩，粒径4.75～9.5mm。粗集料选定的原则是拌和后易与岩沥青颗粒分离，并且与岩沥青的粘附性较好。
为研究不同温度下岩沥青粘附性的变化，使用“干拌称重法”测量25℃、70℃、90℃、110℃、130℃、150℃和175℃的岩沥青粘附值δ，每组试验均进行三次平行试验，结果取平均值。具体实施过程如下：
(1)将集料过4.75mm、9.5mm筛，取粒径4.75～9.5mm的集料，用洁净水洗净，置于105℃±5℃的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用；
(2)分别称量质量为1000g干燥集料和200g岩沥青若干份，前者放入175℃烘箱中加热5h，后者按照需求分别加热至恒温25℃、60℃、90℃、110℃、130℃、150℃和175℃；
(3)将集料和岩沥青加入165℃的洁净拌锅中搅拌90s，取出冷却至常温后过4.75mm筛，去除掉没有粘附在集料表层的岩沥青；
(4)称量粘附有岩沥青的集料质量，记为M，单位为g；分别计算不同温度下岩沥青与集料的粘附系数δ可按下式计算：
Figure GDA0001225831660000031
式中：δ—岩沥青与集料的粘附系数；M—粘附有岩沥青的集料质量(g)。
不同温度岩沥青粘附系数的计算结果以及岩沥青粘附系数随温度的变化关系，见附表1和附图1。
表1是不同温度岩沥青粘附系数的计算结果
Figure GDA0001225831660000032
从表1可以看出，在不同的加热温度下，岩沥青和集料的粘附效果不同，岩沥青加热90度后再与集料拌合会获得最好的粘附效果。这个结论对指导岩沥青混合料生产具有重要意义。

Claims (5)

1.一种布敦岩沥青粘附性的测试方法，其特征在于，采用以下步骤：
(1)将集料依次过9.5mm和4.75mm筛，获得粒径为4.75-9.5mm的集料，集料过筛后洗净，置于100-110℃的烘箱中烘干，然后放在干燥器中备用；
(2)将干燥的集料置于160-180℃烘箱中继续加热4-6h，然后取集料重量1/5的岩沥青加热至90℃恒温；
(3)将步骤(2)处理后的集料和岩沥青置于入160-170℃的洁净拌锅中搅拌80-120s，取出后冷却至常温并过筛，去除没有粘附在集料表层的岩沥青；
(4)计算岩沥青与集料的粘附系数δ：
δ＝(M-m)/m*100％
其中，M为粘附有岩沥青的集料质量，m为加入的集料的总重量。
2.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青粘附性的测试方法，其特征在于，步骤(1)中集料优选在105℃条件下烘干。
3.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青粘附性的测试方法，其特征在于，步骤(2)中干燥的集料置于175℃烘箱中继续加热5h。
4.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青粘附性的测试方法，其特征在于，步骤(3)中集料和岩沥青置于入165℃的洁净拌锅中搅拌90s。
5.根据权利要求1所述的一种布敦岩沥青粘附性的测试方法，其特征在于，步骤(3)中将集料和岩沥青取出冷却至常温后过4.75mm筛。
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