CN109580700B - 一种道路用涂料高温稳定性的评价方法 - Google Patents

一种道路用涂料高温稳定性的评价方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，包括：将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重并粘结在刚性混凝土板表面；在道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存；采用负荷轮按照每条轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压；取下冷却后的道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据碾压次数采用不同符号对小试件进行分别标注；对各小试件称重及进行厚度测试；将所有数据进行记录和分类，采用回归分析方法确定值域范围；定义和计算高温迁移涂料质量、高温迁移率、粘附损失率、高温形变率，确定和评价道路用涂料试件的耐高温性能。该方法能准确地评价道路用涂料的高温稳定性，将为道路用涂料的应用和推广提供良好的依据和保证。

Description

一种道路用涂料高温稳定性的评价方法
技术领域
本发明涉及道路建设领域，特别是涉及一种道路用涂料高温稳定性的评价方法。
背景技术
随着我国道路工程的发展，一系列具有不同功效的道路类新型材料逐步在道路领域内展开应用和推广普及，为道路路面功能性的提升提供了良好的效果。道路用涂料作为一种新型道路路面养护材料，能够显著改善路面的表面状况、修复早期病害、赋予道路路面不同的功能性，近年来开始逐渐在道路领域开展应用，并取得了良好的应用效果。道路用涂料主要分为太阳辐射反射涂料、汽车尾气净化涂料、隔热保温涂料及道路标识性涂料等多种类型，分别应用于不同场所的道路路面，多采用喷涂、涂刷等方式进行施工应用。
虽然不同类型道路用涂料在道路养护和性能提升方面能够实现一定的效果，但由于现在针对道路用涂料尚未有完备的性能评价指标及方法，因此，道路用涂料的性能评价尚属空白，缺乏具有针对性的道路用涂料性能评价体系。同时，高温性能作为道路重要的性能指标，对于道路的路用性能、耐久性等方面具有重要的影响。如若道路用涂料高温性能存在明显缺陷，将会大大降低其在道路面层的应用效果，同时还可能对路面的路用性能造成负面影响。
因此，如何提出一种针对于道路用涂料高温性能的评价方法，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，能够对不同类型的道路用涂料的高温性能实现良好和准确的评价，将为道路用涂料的应用和推广提供良好的依据和保证。其具体方案如下：
一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，包括：
将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重并粘结在刚性混凝土板表面；
在所述道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存；
采用负荷轮按照每条所述轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压；
取下冷却后的所述道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各所述小试件的碾压次数采用不同符号对所述小试件进行分别标注；
对各所述小试件称重及进行厚度测试；
将得到的所有数据进行记录和分类，采用回归分析方法确定评价指标的值域范围；
定义和计算高温迁移涂料质量、高温迁移率、粘附损失率、高温形变率，确定和评价所述道路用涂料试件的耐高温性能。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重和粘结在刚性混凝土板表面，具体包括：
将道路用涂料试件浇筑至第一设定尺寸的模具框内进行干燥处理和恒温保存；
在冷却后称取所述道路用涂料试件的初始质量；
采用环氧胶将所述道路用涂料试件的四角分别粘结在第二设定尺寸的刚性混凝土板表面并经第三设定尺寸的平板进行静压处理。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述模具框为不锈钢材料焊接制成，所述不锈钢材料为马氏体钢、铁素体钢或奥氏体钢中的一种；
所述环氧胶的材料包括环氧树脂和聚酰胺固化剂；
所述刚性混凝土板的材料包括硅酸盐水泥、玄武岩集料、石灰岩矿粉；
所述平板为由橡胶制备而成的立方体实心橡胶块。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述第一设定尺寸为30cm×30cm×1cm；所述第二设定尺寸为30cm×30cm×5cm；所述第三设定尺寸为40cm×40cm×2cm。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，在将道路用涂料试件浇筑至模具框内之前，还包括：
在洁净的平台上薄涂一层隔离剂；
将第一设定尺寸的模具框水平放置在具有所述隔离剂的所述平台上。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述隔离剂为水性脱模剂，所述水性脱模剂为二甲基硅油乳液、PETS脱模剂或硬脂酸锌乳液中的一种。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，在所述道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存，具体包括：
采用直尺在所述道路用涂料试件表面进行尺寸测量；
根据测量结果，采用白色标记笔在所述道路用涂料试件表面按比例分别在横向和竖向绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述白色标记笔为白色出头中性油墨标记笔，笔头直径为0.5cm。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，采用负荷轮按照每条所述轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压，具体包括：
将第四设定尺寸的负荷轮安装在车辙轮碾试验仪上；
采用所述负荷轮以设定作用压强范围为0.8MPa至1.0MPa按照每条所述轨道轮迹依次进行碾压，碾压温度控制在预设温度。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述负荷轮为橡胶制试轮，所述第四设定尺寸为20cm×6cm。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，取下所述道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各所述小试件的碾压次数采用不同符号对所述小试件进行分别标注，具体包括：
将碾压后的所述道路用涂料试件冷却一定时间；
借助热刮刀将所述道路用涂料试件取下并称取其质量；
将称重后的所述道路用涂料试件等分切割成多块小试件；
根据所述小试件的碾压次数采用不同符号对所述小试件进行分别标注。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，对各所述小试件称重及进行厚度测试，具体包括：
称量各所述小试件的质量；
在各所述小试件的四个边角点及中心位置选为厚度测试点，并对所述厚度测试点进行标注；
按照标注好的所述厚度测试点，采用激光涂料测厚仪进行厚度测试。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述激光涂料测厚仪的测试范围为1mm至20mm，测量精度为0.01mm。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述高温迁移涂料质量定义为经过所述负荷轮碾压产生车辙印痕后发生迁移行为的涂料质量。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述高温迁移率定义为所述高温迁移涂料质量占未发生高温迁移所述小试件质量的百分比；
采用下述公式计算所述高温迁移率：
rq＝N·Δmq/mW
其中，rq是所述高温迁移率，N是所述小试件的总个数，Δmq是所述高温迁移涂料质量，mW是指碾压后所述道路用涂料的总质量。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述粘附损失率定义为在持续高温条件下由于车轮碾压引起涂料迁移过程中，粘附于车轮上的涂料含量与原有路面涂料总量的比值；
采用下述公式计算所述涂料粘附损失率：
RL＝(mi—mW)/mi
其中，RL是所述涂料粘附损失率，mi是指碾压前所述道路用涂料试件的初始质量，mW是指碾压后所述道路用涂料试件的总质量。
优选地，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，所述高温形变率定义为在持续高温状况下道路用涂料在纵向上的几何尺寸变化率；
采用下述公式计算所述高温形变率：
Δh＝Max{│hs—hn│}
RT＝Δh/hs
其中，RT是所述高温形变率，Δh是指碾压后所述小试件不同厚度测试点的厚度与碾压前所述道路用涂料试件的厚度之间差值的绝对值的最大值；hs是碾压前所述道路用涂料试件的厚度；hn是碾压后所述小试件不同厚度测试点的厚度。
从上述技术方案可以看出，本发明所提供的一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，包括：将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重并粘结在刚性混凝土板表面；在道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线；采用负荷轮按照每条轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压；取下道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各小试件的碾压次数采用不同符号对小试件进行分别标注；对各小试件称重及进行厚度测试；将得到的所有数据进行记录和分类，采用回归分析方法确定评价指标的值域范围；定义和计算高温迁移涂料质量、高温迁移率、粘附损失率、高温形变率，确定和评价道路用涂料试件的耐高温性能。
本发明提供的上述评价方法能够准确地评价道路用涂料的高温稳定性，将为道路用涂料的应用和推广提供良好的依据和保证，例如采用迁移质量及迁移率等指标深入评价高温状况下道路用涂料的迁移行为和规模，体现高温状况下道路用涂料的热稳定性和固化稳定程度；通过高温碾压轮迹的设计和规划，采用不同碾压次数小试件的分类和针对性分析，将道路用涂料的整体划分成局部，通过细部的系统化分析体现局部的总体高温性；几何尺寸和迁移行为的组合实现了对于道路用涂料耐高温性能的立体式、多指标的综合评价。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的道路用涂料高温稳定性的评价方法流程图；
图2为本发明实施例提供的碾压轨迹规划图；
图3为本发明实施例提供的时间分割标注图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，如图1所示，包括：
S101、将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重并粘结在刚性混凝土板表面；
该步骤是为了将道路用涂料试件成型且固定住，便于之后的碾压试验；
S102、在道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存；
该步骤中绘制的轨道轮迹导向线可以为下一步的碾压试验提供依据；
S103、采用负荷轮按照每条轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压；
S104、取下冷却后的道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各小试件的碾压次数采用不同符号对小试件进行分别标注；
S105、对各小试件称重及进行厚度测试；
需要了解的是，通过高温碾压轮迹的设计和规划，采用不同碾压次数小试件的分类和针对性分析，将道路用涂料的整体划分成局部，可以通过细部的系统化分析体现局部的总体高温性；
S106、将得到的所有数据进行记录和分类，采用回归分析方法确定评价指标的值域范围；
需要说明的是，这里得到的所有数据包括步骤S103的质量值，步骤S104的质量值、各小试件的碾压次数及对应的符号，步骤S105的质量值和厚度值等。具体地，根据碾压次数的类别，可以将小试件的厚度值进行计算和归类，确定小试件厚度的变化和标准差；根据碾压次数的类别，还可以将小试件的质量值进行分类，分别对小试件进行编号和相关数据计算，来确定质量指标的值域范围；
S107、定义和计算高温迁移涂料质量、高温迁移率、粘附损失率、高温形变率，确定和评价道路用涂料试件的耐高温性能；
在实际应用中，采用迁移质量及迁移率等指标深入评价高温状况下道路用涂料的迁移行为和规模，可以体现高温状况下道路用涂料的热稳定性和固化稳定程度；几何尺寸和迁移行为的组合实现了对于道路用涂料耐高温性能的立体式、多指标的综合评价。
需要说明的是，上述称重均可以使用电子天平，该电子天平的量程可以为0.01g至1000g，精度为0.01g；上述恒温均可以将温度控制在60℃左右。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，步骤S101将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重和粘结在刚性混凝土板表面，具体可以包括：将道路用涂料试件浇筑至第一设定尺寸的模具框内进行干燥处理和恒温保存；在冷却后称取道路用涂料试件的初始质量；采用环氧胶将道路用涂料试件的四角分别粘结在第二设定尺寸的刚性混凝土板表面并经第三设定尺寸的平板进行静压处理。
需要注意的是，模具框可以为不锈钢材料焊接制成，焊接缝打磨至平整无凸出痕迹，不锈钢材料为马氏体钢、铁素体钢或奥氏体钢中的一种，模具框的第一设定尺寸可以为30cm×30cm×1cm；环氧胶的材料可以包括环氧树脂和聚酰胺固化剂这两种组分；刚性混凝土板的材料可以包括硅酸盐水泥、玄武岩集料、石灰岩矿粉，即刚性混泥土所用水泥为普通硅酸盐水泥，集料为玄武岩集料，填料为石灰岩矿粉，刚性混凝土板的第二设定尺寸可以为30cm×30cm×5cm；平板可以为由橡胶制备而成的立方体实心橡胶块，平板的第三设定尺寸可以为40cm×40cm×2cm，质量为10kg。
具体地，将调制好的道路用涂料试件均匀浇筑于尺寸为30cm×30cm×1cm的模具框内部，浇筑完成后放置于通风位置处干燥16h，然后在表面采用保鲜膜密封，放置于60℃的烘箱内保温1h，并在冷却后称取该道路用涂料试件的初始质量mi；该保鲜膜可以为PE保鲜膜、PVC保鲜膜或PVDC保鲜膜中的一种，保鲜膜的厚度范围为0.9丝至1.0丝；之后将预先制作的尺寸为30cm×30cm×5cm的刚性混凝土板四角位置分别涂布环氧胶，将道路用涂料试件粘附于刚性混凝土板表面，并采用10kg尺寸为40cm×40cm×2cm的平板进行2h静压处理。
进一步地，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，为了提高测试精确度，在执行步骤S101将道路用涂料试件浇筑至模具框内之前，还可以包括：在洁净的平台上薄涂一层隔离剂；将第一设定尺寸的模具框水平放置在具有隔离剂的平台上。这里的隔离剂可以为水性脱模剂，水性脱模剂为二甲基硅油乳液、PETS脱模剂或硬脂酸锌乳液中的一种。
另外，在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，步骤S102在道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存，具体可以包括：采用直尺在道路用涂料试件表面进行尺寸测量；根据测量结果，采用白色标记笔在道路用涂料试件表面按比例分别在横向和竖向绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存。
具体地，首先采用直尺在道路用涂料试件表面进行尺寸测量，然后根据测量结果，采用白色标记笔按照图2分别绘制六条碾压轨迹导向线，为碾压试验提供依据；之后将绘制好的碾压轨迹导向线的道路用涂料试件放入60℃恒温烘箱内保温3h。这里的白色标记笔可以为白色出头中性油墨标记笔，笔头直径为0.5cm。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，步骤S103采用负荷轮按照每条所述轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压，具体可以包括：将第四设定尺寸的负荷轮安装在车辙轮碾试验仪上；采用负荷轮以设定作用压强范围为0.8MPa至1.0MPa按照每条轨道轮迹依次进行碾压，碾压温度控制在预设温度。
需要说明的是，上述负荷轮可以为橡胶制试轮，第四设定尺寸可以为20cm×6cm。上述车辙轮碾试验仪需符合《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ 052-2000)中T0719-1993《沥青混合料车辙试验》、JT/T 670-2006《车辙试验机》所规定的相关要求。上述预设温度可以为60℃。
具体地，首先将特制的尺寸为20cm×6cm的试轮安装在车辙轮碾试验仪上，将试轮作用压强设定为0.8～1.0Mpa，试运行碾压设备及温控系统，检测设备运转状况，然后按照预先规划的六条碾压轨迹导向线依次进行碾压，碾压温度控制在60℃，每条轮迹区域的碾压的时间为1h。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，步骤S104取下冷却后的道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各小试件的碾压次数采用不同符号对小试件进行分别标注，具体可以包括：将碾压后的道路用涂料试件冷却一定时间；借助热刮刀将道路用涂料试件取下并称取其质量；将称重后的道路用涂料试件等分切割成多块小试件；根据小试件的碾压次数采用不同符号对小试件进行分别标注。
具体地，首先将碾压后的道路用涂料试件冷却24h后，借助热刮刀将30cm×30cm×1cm的道路用涂料试件从刚性混凝土板表面取下，利用刷子将道路用涂料试件表面污垢清除，并采用电子天平称取碾压后的道路用涂料试件质量mW；然后将称量后的道路用涂料试件进行划分，采用白色标注笔按照6cm×6cm的尺寸将道路用涂料试件绘制划分为25个等面积小区域，其中包含碾压0次小试件M0(4块)、碾压1次小试件M1(12块)和碾压2次小试件M2(9块)；最后按照划分绘制线进行试件切割，并对不同位置的小试件按照图3进行标注。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，步骤S105对各小试件称重及进行厚度测试，具体可以包括：称量各小试件的质量；在各小试件的四个边角点及中心位置选为厚度测试点，并对厚度测试点进行标注；按照标注好的厚度测试点，采用激光涂料测厚仪进行厚度测试。
具体地，首先将切割和标注好的尺寸为6cm×6cm的25个小试件分别进行称量，并分别对应记录各小试件的质量；然后在每个小试件的四个边角点及中心位置选为厚度测试点，并对厚度测试点进行标注；最后按照标注好的厚度测试点采用激光涂料测厚仪进行厚度测试，并对测试结果进行标注。这里的激光涂料测厚仪的测试范围可以为1mm至20mm，测量精度为0.01mm。
在具体实施时，在本发明实施例提供的上述道路用涂料高温稳定性的评价方法中，步骤S107中高温迁移涂料质量可以定义为经过负荷轮碾压产生车辙印痕后发生迁移行为的涂料质量。
步骤S107中高温迁移率可以定义为高温迁移涂料质量占未发生高温迁移小试件质量的百分比；采用下述公式计算高温迁移率：
rq＝N·Δmq/mW
其中，rq是高温迁移率，N是小试件的总个数，Δmq是高温迁移涂料质量，mW是指碾压后道路用涂料的总质量。
步骤S107中粘附损失率定义为在持续高温条件下由于车轮碾压引起涂料迁移过程中，粘附于车轮上的涂料含量与原有路面涂料总量的比值；采用下述公式计算涂料粘附损失率：
RL＝(mi—mW)/mi
其中，RL是涂料粘附损失率，mi是指碾压前道路用涂料试件的初始质量，mW是指碾压后道路用涂料试件的总质量。
步骤S107中高温形变率定义为在持续高温状况下道路用涂料在纵向上的几何尺寸变化率；采用下述公式计算高温形变率：
Δh＝Max{│hs—hn│}
RT＝Δh/hs
其中，RT是高温形变率，Δh是指碾压后小试件不同厚度测试点的厚度与碾压前道路用涂料试件的厚度之间差值的绝对值的最大值；hs是碾压前道路用涂料试件的厚度；hn是碾压后小试件不同厚度测试点的厚度。
在采用不同耐高温评价指标对道路用涂料的耐高温性能进行评价后，可根据试验评价的相关结果及评价等级依据对耐高温性能进行等级评定。道路用涂料的耐高温性能评价依据主要如下表一所示。
表一耐高温性能评价依据
Figure BDA0001944904320000101
Figure BDA0001944904320000111
下面分别选用TiO2尾气净化涂料、ZS-255热反射隔热涂料、LSL8600-28A热反射隔热涂料、透明环氧树脂涂料作为评价目标(道路用涂料试件)，采用本发明提供的上述道路用涂料耐高温性能评价方法进行评价，评价方法的具体步骤如下：
步骤一、在洁净的平台上薄涂一层隔离剂，并水平放置尺寸为30cm×30cm×1cm的模具框，将调制好的道路用涂料试件均匀浇筑于模具框内部，浇筑完成后放置于通风位置处干燥16h，然后在表面采用保鲜膜密封，放置于60℃的烘箱内保温1h，并在冷却后称取该涂料试件的初始质量mi。
步骤二、将预先制作的尺寸为30cm×30cm×5cm的刚性混凝土板四角位置分别涂布环氧胶，然后将道路用涂料试件粘附于刚性混凝土板表面，并采用10kg尺寸为40cm×40cm×2cm的平板进行2h静压处理。
步骤三、采用直尺在试件表面进行尺寸测量，然后采用白色标记笔按照图2分别绘制六条碾压轨迹导向线。
步骤四、将绘制好的碾压轨迹导向线的道路用涂料试件放入60℃恒温烘箱内保温3h。
步骤五、将特制的尺寸为20cm×6cm的试轮安装在车辙轮碾试验仪上，将试轮作用压强设定为0.8～1.0Mpa，试运行碾压设备及温控系统，检测设备运转状况；
步骤六、按照预先规划的六条碾压轨迹导向线依次进行碾压，碾压温度控制在60℃，每条轮迹区域的碾压的时间为1h。
步骤七、碾压完成的道路用涂料试件冷却24h后，借助热刮刀将30cm×30cm×1cm的道路用涂料试件从刚性混凝土板表面取下，利用刷子将道路用涂料试件表面污垢清除，并采用电子天平称取试件质量mW。
步骤八、将称量后的道路用涂料试件进行划分，采用白色标注笔按照6cm×6cm的尺寸将道路用涂料试件绘制划分为25个等面积小区域，其中包含碾压0次小试件M0(4块)、碾压1次小试件M1(12块)和碾压2次小试件M2(9块)，然后按照划分绘制线进行试件切割，并对不同位置的小试件按照图3进行标注。
步骤九、将切割和标注好的尺寸为6cm×6cm的25个小试件分别进行称量，并分别对应记录各小试件的质量。
步骤十、在每个小试件的四个边角点及中心位置选为厚度测试点，并对厚度测试点进行标注，然后按照标注好的厚度测试点采用激光涂料测厚仪进行厚度测试，并对测试结果进行标注。
步骤十一、将小试件质量按照小试件被碾压的次数分成M2、M1和M0，并按照这个类别分别对具体小试件进行编号和相关数据计算，确定质量指标的值域范围；同时，根据碾压次数的类别，将小试件的厚度数据进行计算和归类，并确定小试件厚度的变化和标准差。
步骤十二、根据测试数据分别确定不同碾压次数小试件(0，1，2)的特征质量m0，m1，m2，然后通过以下公式计算高温迁移涂料质量Δmq及高温迁移率rq。高温迁移涂料质量Δmq量是指经过负荷轮碾压产生车辙印痕后发生迁移行为的涂料质量，而高温迁移率rq则是指迁移质量占未发生高温迁移小试件质量的百分比。高温迁移涂料质量Δmq及高温迁移率rq的计算公式如下：
m0＝Max{m01,m02,m03,m04} (1)
m1＝Average{m11,m12,m13……m111,m112} (2)
m2＝Min{m21,m22,m23……m28,m29} (3)
Δmq＝Max{m0,m1,m2}—Min{m0,m1,m2} (4)
rq＝25Δmq/mW (5)
其中，m0是指未承受直接碾压小试件的最大质量，共包括4块；m1是指承受1次碾压的小试件质量的平均值，共包括12块；m2是指承受2次碾压小试件的最小质量，共包括9块；mW是指碾压后30cm×30cm×1cm的道路用涂料试件的总质量。
步骤十三、通过下述公式计算涂料粘附损失率RL。涂料粘附损失率RL是指在持续高温条件下由于车轮碾压引起涂料迁移过程中，粘附于车轮上的涂料含量与原有路面涂料总量的比值。涂料粘附损失率RL计算公式主要如下：
RL＝(mi—mW)/mi (6)
其中，mi是指碾压前30cm×30cm×1cm的道路用涂料试件的初始质量；mW是指碾压后30cm×30cm×1cm的道路用涂料试件的总质量。
步骤十四、通过下述公式计算高温形变率RT。高温形变率RT是指在持续高温状况下道路用涂料在纵向上的几何尺寸变化率。高温形变率RT的计算公式主要如下所示：
Δh＝Max{│hs—hn│}(n＝1,2,3,4,5) (7)
RT＝Δh/hs (8)
其中，Δh是指碾压后小试件不同厚度测试点的厚度与碾压前道路用涂料试件的厚度之间差值的绝对值的最大值；hs是碾压前道路用涂料试件的厚度；hn是碾压后小试件不同厚度测试点的厚度(共5个测点，分别位于四角及中心位置)。
步骤十五、采用不同耐高温评价指标对道路用涂料的耐高温性能进行评价后，根据试验评价的相关结果及评价等级依据对耐高温性能进行等级评定。
TiO2尾气净化涂料的耐高温性能评价结果主要如下表二所示：
表二耐高温性能评价结果
Figure BDA0001944904320000131
ZS-255热反射隔热涂料的耐高温性能评价结果主要如下表三所示：
表三耐高温性能评价结果
Figure BDA0001944904320000141
LSL8600-28A热反射隔热涂料的耐高温性能评价结果主要如下表四所示：
表四耐高温性能评价结果
Figure BDA0001944904320000142
透明环氧树脂涂料的耐高温性能评价结果主要如下表五所示：
表五耐高温性能评价结果
Figure BDA0001944904320000143
根据上述除耐高温性能评价结果可知，本发明涉及的道路用耐高温性能评价方法能够对不同类型的道路用涂料的高温性能实现良好和准确的评价，可区分不同类型涂层之间的耐高温性能之间的差距，具有明显的耐高温性能评价的准确性，能够为道路用涂料的高温性能评价提供科学和合理的评价依据。
综上，本发明实施例提供的一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，包括：将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重并粘结在刚性混凝土板表面；在道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线；采用负荷轮按照每条轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压；取下道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各小试件的碾压次数采用不同符号对小试件进行分别标注；对各小试件称重及进行厚度测试；将得到的所有数据进行记录和分类，采用回归分析方法确定评价指标的值域范围；定义和计算高温迁移涂料质量、高温迁移率、粘附损失率、高温形变率，确定和评价道路用涂料试件的耐高温性能。该评价方法能够准确地评价道路用涂料的高温稳定性，将为道路用涂料的应用和推广提供良好的依据和保证，例如采用迁移质量及迁移率等指标深入评价高温状况下道路用涂料的迁移行为和规模，体现高温状况下道路用涂料的热稳定性和固化稳定程度；通过高温碾压轮迹的设计和规划，采用不同碾压次数小试件的分类和针对性分析，将道路用涂料的整体划分成局部，通过细部的系统化分析体现局部的总体高温性；几何尺寸和迁移行为的组合实现了对于道路用涂料耐高温性能的立体式、多指标的综合评价。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的道路用涂料高温稳定性的评价方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (13)

1.一种道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，包括：
将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重并粘结在刚性混凝土板表面；
在所述道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存；
采用负荷轮按照每条所述轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压；
取下冷却后的所述道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各所述小试件的碾压次数采用不同符号对所述小试件进行分别标注；
对各所述小试件称重及进行厚度测试；
将得到的所有数据进行记录和分类，采用回归分析方法确定评价指标的值域范围；
定义和计算高温迁移涂料质量、高温迁移率、粘附损失率、高温形变率， 确定和评价所述道路用涂料试件的耐高温性能；
其中，所述高温迁移涂料质量定义为经过所述负荷轮碾压产生车辙印痕后发生迁移行为的涂料质量；
所述高温迁移率定义为所述高温迁移涂料质量占未发生高温迁移所述小试件质量的百分比；
采用下述公式计算所述高温迁移率：
rq=N·∆mq/mW
其中，rq 是所述高温迁移率，N 是所述小试件的总个数，∆mq 是所述高温迁移涂料质量，mW 是指碾压后所述道路用涂料试件的总质量；
所述粘附损失率定义为在持续高温条件下由于车轮碾压引起涂料迁移过程中，粘附于车轮上的涂料含量与原有路面涂料总量的比值；
采用下述公式计算所述粘附损失率：
RL=(mi—mW)/ mi
其中，RL 是所述粘附损失率，mi 是指碾压前所述道路用涂料试件的初始质量，mW 是指碾压后所述道路用涂料试件的总质量；
所述高温形变率定义为在持续高温状况下道路用涂料在纵向上的几何尺寸变化率；
采用下述公式计算所述高温形变率：
∆h= Max{│hs—hn│}
RT=∆h / hs
其中，RT 是所述高温形变率，∆h 是指碾压后所述小试件不同厚度测试点的厚度与碾压前所述道路用涂料试件的厚度之间差值的绝对值的最大值；hs 是碾压前所述道路用涂料试件的厚度；hn 是碾压后所述小试件不同厚度测试点的厚度。
2.根据权利要求 1 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，将道路用涂料试件浇筑至模具框内称重和粘结在刚性混凝土板表面，具体包括：
将道路用涂料试件浇筑至第一设定尺寸的模具框内进行干燥处理和恒温保存；
在冷却后称取所述道路用涂料试件的初始质量；
采用环氧胶将所述道路用涂料试件的四角分别粘结在第二设定尺寸的刚性混凝土板表面并经第三设定尺寸的平板进行静压处理。
3.根据权利要求 2 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，所述模具框为不锈钢材料焊接制成，所述不锈钢材料为马氏体钢、铁素体钢或奥氏体钢中的一种；
所述环氧胶的材料包括环氧树脂和聚酰胺固化剂；
所述刚性混凝土板的材料包括硅酸盐水泥和玄武岩集料以及石灰岩矿粉；
所述平板为由橡胶制备而成的立方体实心橡胶块。
4.根据权利要求 3 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于 ， 所 述第 一 设 定 尺 寸 为 30cm×30cm×1cm ； 所 述 第 二 设 定 尺 寸 为30cm×30cm×5cm；所述第三设定尺寸为 40cm×40cm×2cm。
5.根据权利要求 1 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，在将道路用涂料试件浇筑至模具框内之前，还包括：
在洁净的平台上薄涂一层隔离剂；
将第一设定尺寸的模具框水平放置在具有所述隔离剂的所述平台上。
6.根据权利要求 5 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，所述隔离剂为水性脱模剂，所述水性脱模剂为二甲基硅油乳液、PETS 脱模剂或硬脂酸锌乳液中的一种。
7.根据权利要求 1 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，在所述道路用涂料试件表面绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存，具体包括：
采用直尺在所述道路用涂料试件表面进行尺寸测量；
根据测量结果，采用白色标记笔在所述道路用涂料试件表面按比例分别在横向和竖向绘制多条轨道轮迹导向线并恒温保存。
8.根据权利要求 7 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，所述白色标记笔为白色出头中性油墨标记笔，笔头直径为 0.5cm。
9.根据权利要求 1 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，采用负荷轮按照每条所述轨道轮迹导向线在恒温下依次进行碾压，具体包括：
将第四设定尺寸的负荷轮安装在车辙轮碾试验仪上；
采用所述负荷轮以设定作用压强范围为 0.8MPa 至 1.0MPa 按照每条所述轨道轮迹导向线依次进行碾压，碾压温度控制在预设温度。
10.根据权利要求 9 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，所述负荷轮为橡胶制试轮，所述第四设定尺寸为 20cm×6cm。
11.根据权利要求 1 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，取下冷却后的所述道路用涂料试件称重并等分切割成多块小试件，根据各所述小试件的碾压次数采用不同符号对所述小试件进行分别标注，具体包括：
将碾压后的所述道路用涂料试件冷却一定时间；
借助热刮刀将所述道路用涂料试件取下并称取其质量；
将称重后的所述道路用涂料试件等分切割成多块小试件；
根据所述小试件的碾压次数采用不同符号对所述小试件进行分别标注。
12.根据权利要求 11 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，对各所述小试件称重及进行厚度测试，具体包括：
称量各所述小试件的质量；
在各所述小试件的四个边角点及中心位置选为厚度测试点，并对所述厚度测试点进行标注；
按照标注好的所述厚度测试点，采用激光涂料测厚仪进行厚度测试。
13.根据权利要求 12 所述的道路用涂料高温稳定性的评价方法，其特征在于，所述激光涂料测厚仪的测试范围为 1mm 至 20mm，测量精度为 0.01mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102539658A (zh) * 2011-12-14 2012-07-04 长安大学 一种热反射型沥青路面热物理环境性能改善综合测试装置
CN203881664U (zh) * 2014-03-26 2014-10-15 广东华路交通科技有限公司 一种沥青混合料车辙测试装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102539658A (zh) * 2011-12-14 2012-07-04 长安大学 一种热反射型沥青路面热物理环境性能改善综合测试装置
CN203881664U (zh) * 2014-03-26 2014-10-15 广东华路交通科技有限公司 一种沥青混合料车辙测试装置
CN204286892U (zh) * 2014-11-25 2015-04-22 山西省交通科学研究院 一种模拟道路温度场的车辙控温模具

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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