CN110426318A - 一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法 - Google Patents

一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110426318A
CN110426318A CN201910754640.4A CN201910754640A CN110426318A CN 110426318 A CN110426318 A CN 110426318A CN 201910754640 A CN201910754640 A CN 201910754640A CN 110426318 A CN110426318 A CN 110426318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base joint
joint grouting
grouting glue
storage stability
stability test
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910754640.4A
Other languages
English (en)
Inventor
曹丽萍
杨晨
李澳
王伟军
董泽蛟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN201910754640.4A priority Critical patent/CN110426318A/zh
Publication of CN110426318A publication Critical patent/CN110426318A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N11/00—Investigating flow properties of materials, e.g. viscosity, plasticity; Analysing materials by determining flow properties
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/02—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering
    • G01N25/04—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating changes of state or changes of phase; by investigating sintering of melting point; of freezing point; of softening point

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法，涉及一种灌缝胶储存稳定性试验用试验装置及试验方法。为了解决现有装置及方法无法准确评价热灌类灌缝胶的储存稳定性的问题。装置由多段组合式圆柱筒、端盖和压板构成。方法：样品准备、组装试验装置并填充满灌缝胶、加热离析、冷却固化、取两端的灌缝胶并分别融化、测试软化点差和粘度差、获取软化点测定值和粘度测定值。试验装置内径大，能够更真实的模拟灌缝胶的储存离析现象，满足进行不同性能测试的取样需求，具有普遍适用性，可以重复利用。试验方法能够更直观、便捷地反应离析程度。本发明适用于热灌类灌缝胶储存稳定性试验，也适用于聚合物改性沥青类材料离析行为评价。

Description

一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验 方法
技术领域
本发明涉及一种热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法。
背景技术
沥青路面无法避免裂缝的产生，裂缝的存在严重影响沥青路面的长期性能和服役寿命，其产生的损害几乎伴随着路面的整个服役过程，并随着路龄的增长而加重。聚合物改性沥青灌缝材料(以下简称“灌缝胶”)因其较优的性价比而广泛用于裂缝修补，能够改善行车质量，提高道路使用寿命。
然而，灌缝胶的制备多是采用物理共混改性的方式制备，制备过程中通过机械搅拌或剪切的方法，使苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三元嵌段共聚物(SBS)、橡胶粉(CR)等改性剂逐渐变细变小而均匀分布于沥青中。大量研究表明，灌缝胶等聚合物改性沥青中改性剂与沥青之间很少发生化学反应，仅仅是物理上的共融共存。因此，由于灌缝胶内部各组分存在相对分子质量、溶解度参数及化学结构等方面的差异，灌缝胶在热力学上属于不稳定体系，制备结束撤去剪切外力后，分散相自身会发生自动凝聚或离析，灌缝胶在储存过程中也会存在分层、离析以及质量衰变等现象。
由于灌缝胶各组分之间存在密度差，在动力学上各组分之间会发生相对移动，且分离程度与时间有关，而灌缝胶厂家为保证持续供应，一般均保证一定的库存，多数灌缝胶在施工之前均经过了数月至一年、甚至更长时间的储存，各组分之间必然会发生一定程度的离析。此外，灌缝施工前需要对灌缝胶进行加热，加热温度一般为190±5℃左右，为保证施工效率需要持续加热足量的灌缝胶，部分养护部门在施工前一晚开始加热，长时间的加热又会导致灌缝胶的老化问题，而由于养护设备及资金的限制，很多养护部门没有办法对其充分搅拌，灌缝胶离析问题尚未解决时又会带来老化的问题，导致灌缝时沿裂缝方向分布的灌缝胶性能不一。并且，灌缝胶在长时间服役过程中，竖直方向由于组分密度差的存在，也会发生一定程度的离析。
灌缝胶离析对其性能有较大的影响，严重限制其服役寿命。然而，目前对于灌缝胶储存稳定性的关注度较低，现行的行业标准JT/T 740-2015《路面加热型密封胶》中对灌缝胶的储存稳定性并无要求，导致了研究者、产品生产商及养护部门的忽视。此外，部分研究者评价灌缝胶储存稳定性的方法借鉴JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中T0661《聚合物改性沥青离析试验》主要以163±5℃下热储存48±1h后，通过上下段改性沥青软化点差是否超过2.5℃来反映该聚合物改性沥青的储存稳定性优劣，但这在评价灌缝胶储存稳定性时主要存在以下不足之处：
一、聚合物改性沥青离析试验所用盛样管的直径对试验结果有很大影响，目前盛样管直径仅为2.5cm，过低的离析管直径严重限制了试验时灌缝胶内部组分的迁移，无法反映真实离析情况；此外，离析管容积太小，仅有不到70ml，每次试验可提供试样少，无法多次取样进行其他性能测试，且盛样管属消耗品，无法重复利用；
二、灌缝胶的加热温度一般在190±5℃左右，而聚合物改性沥青离析试验温度为163±5℃，试验温度过低时材料分子活性较低，灌缝胶内部组分迁移相对困难，导致试验结果偏小，也无法反映灌缝胶真实情况；
三、灌缝胶一般含有SBS、CR等成分，在热储存离析试验后灌缝胶内部SBS等轻组分上浮，CR等密度较大的组分下沉，导致上、下两部分改性剂组成差异巨大，但两者都属于聚合物改性沥青灌缝胶，其上、下部软化点差可能并未超过2.5℃，但灌缝胶本身已发生严重离析，因此仅利用该方法和指标很难评价其储存稳定性的优劣。
发明内容
本发明为了解决现有装置及方法无法准确评价沥青路面热灌类灌缝胶的储存稳定性的问题，提出一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法。
本发明评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置由多段组合式圆柱筒、两个端盖和两个压板构成；两个端盖分别设置在多段组合式圆柱筒的两端，两个端盖和多段组合式圆柱筒设置在两个压板之间。
利用上述评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置筒进行稳定性的方法按照以下步骤进行：
步骤一、样品准备：取灌缝胶样品加热并搅拌；
步骤二、组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，并在试验装置内填充满灌缝胶：
步骤三、加热离析：将盛有灌缝胶的试验装置保持竖直放入烘箱中进行加热离析试验；
步骤四、冷却固化：步骤三完成后将试验装置进行冷藏，冷藏结束后拆卸试验装置，得到固体圆柱形灌缝胶；
步骤五、将固体圆柱形灌缝胶平均切割为3段，待两端的固体圆柱形灌缝胶的温度恢复至室温后分别融化；
步骤六、进行两次测试并计算融化后两端的固体圆柱形灌缝胶的软化点差和粘度差，软化点差分别为a1和a2；粘度差分别为b1和b2；
步骤七、如果a1和a2之间差的绝对值超过较大值的3.5％、或b1和b2之间差的绝对值超过较大值的3.5％，则重新进行步骤六；如果a1和a2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％、且b1和b2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％，则将a1和a2的平均值作为第一次软化点差测定值A1，将b1和b2的平均值作为第一次粘度差测定值B1；
步骤八、重复步骤一至七，得到第二次软化点差测定值A2和第二次粘度差测定值B2；
步骤九、如果A1和A2之间差的绝对值超过较大值的14.5％，或B1和B2之间差的绝对值超过较大值的14.5％，则重复步骤八；如果A1和A2之间差的绝对值未超过较大值的14.5％，且B1和B2之间差的绝对值未超过较大值的14.5％，则将A1作为软化点差最终值，将B1作为粘度差最终值，即完成。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，能够更真实的模拟灌缝胶的储存离析现象；两个端盖用于密封多段组合式圆柱筒的两端，两个压板作为固定装置用于压紧多段组合式圆柱筒和两个端盖，且各腔体之间有密封垫圈，保证试验过程中的密闭性；另外，试验装置直径可根据实际使用要求量身定制，不仅可以真实模拟灌缝胶储存稳定性，也适用于聚合物改性沥青类材料离析行为的评价，因此本发明具有普遍适用性。
2、本发明试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，整体尺寸大，一次可以进行大量灌缝胶离析试验样品的制备，进而满足进行不同性能测试的取样需求，实现储存稳定性优劣的综合分析；此外，试验结束后试验装置拆卸和清洗方便，可以重复利用。
3、本发明试验装置材质为不锈钢，导热系数高，试验过程中可以根据灌缝胶的实际施工温度适当调整试验温度，更准确的模拟灌缝胶的实际加热储存的离析行为。
4、本发明在软化点差的基础上，补充了施工温度下的粘度差作为评价指标，并且本发明取切割得到的3段固体圆柱形灌缝胶中两端的固体圆柱形灌缝胶进行软化点差和粘度差的测试，在竖直方向两端的灌缝胶离析最大，离析后上、下段灌缝胶试样粘度差异大，能够更直观、便捷地反应离析程度。
附图说明
图1为实施例1中评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验用试验装置的结构示意图。
具体实施方式：
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
具体实施方式一：本实施方式评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验用试验装置由多段组合式圆柱筒、两个端盖和两个压板构成；两个端盖分别设置在多段组合式圆柱筒的两端，两个端盖和多段组合式圆柱筒设置在两个压板之间。
本实施方式具备以下有益效果：
1、本发明试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，能够更真实的模拟灌缝胶的储存离析现象；两个端盖用于密封多段组合式圆柱筒的两端，两个压板作为固定装置用于压紧多段组合式圆柱筒和两个端盖，且各腔体之间有密封垫圈，保证试验过程中的密闭性；另外，试验装置直径可根据实际使用要求量身定制，不仅可以真实模拟灌缝胶储存稳定性，也适用于聚合物改性沥青类材料离析行为的评价，因此本发明具有普遍适用性。
2、本发明试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，整体尺寸大，一次可以进行大量灌缝胶离析试验样品的制备，进而满足进行不同性能测试的取样需求，实现储存稳定性优劣的综合分析；此外，试验结束后试验装置拆卸和清洗方便，可以重复利用。
3、本发明试验装置材质为不锈钢，导热系数高，试验过程中可以根据灌缝胶的实际施工温度适当调整试验温度，更准确的模拟灌缝胶的实际加热储存的离析行为。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述两个端盖分别为上端盖(4)和下端盖(5)；上端盖(4)和下端盖(5)上分别设置有圆形凹槽，多段组合式圆柱筒的上端嵌入上端盖(4)中的圆形凹槽内，多段组合式圆柱筒的下端嵌入下端盖(5)的圆形凹槽内。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述两个压板分别为上压板(6)和下压板(7)，上压板(6)设置在上端盖(4)的上表面，下压板(7)设置在下端盖(5)的下表面；上压板(6)和下压板(7)通过数个拉杆(8)连接且拉紧。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式三不同的是：所述数个拉杆(8)均匀分布在多段组合式圆柱筒的四周，拉杆(8)的一端与下压板(7)的上表面固接，拉杆(8)的另一端为螺纹端，拉杆(8)的螺纹端穿过上压板(6)上设置的通孔并探出至上压板(6)的上表面，探出至上压板(6)的上表面的拉杆(8)的螺纹端上设置有螺母。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述多段组合式圆柱筒由中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)构成；中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的内径相同，中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的外径相同；中间筒(1)的上端面靠近内壁侧设置有第一环形凸台(11)，上筒(2)下端面靠近外壁处设置有第二环形凸台(21)，第二环形凸台(21)套设在第一环形凸台(11)上；中间筒(1)的下端面靠近外壁侧设置有第三环形凸台(12)，下筒(3)的上端面靠近内壁侧设置有第四环形凸台(31)，第三环形凸台(12)套设在第四环形凸台(31)上。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述第一环形凸台(11)的端面上、第二环形凸台(21)的端面上、第三环形凸台(12)的端面上和第四环形凸台(31)的端面上设置垫圈(9)。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式六不同的是：所述垫圈的材质硅胶。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述多段组合式圆柱筒的材质为不锈钢。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一不同的是：所述中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的高度均为30～60mm，内径均为40～70mm，筒壁厚度均为5～15mm。
具体实施方式十：本实施方式利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验用试验装置进行稳定性试验的方法按照以下步骤进行：
步骤一、样品准备：取灌缝胶样品加热并搅拌；
步骤二、组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，并在试验装置内填充满灌缝胶；
步骤三、加热离析：将盛有灌缝胶的试验装置保持竖直放入烘箱中进行加热离析试验；
步骤四、冷却固化：步骤三完成后将试验装置进行冷藏，冷藏结束后拆卸试验装置，得到固体圆柱形灌缝胶；
步骤五、将固体圆柱形灌缝胶平均切割为3段，待两端的固体圆柱形灌缝胶的温度恢复至室温后分别融化；
步骤六、进行两次测试并计算融化后两端的固体圆柱形灌缝胶的软化点差和粘度差，软化点差分别为a1和a2；粘度差分别为b1和b2；
步骤七、如果a1和a2之间差的绝对值超过较大值的3.5％、或b1和b2之间差的绝对值超过较大值的3.5％，则重新进行步骤六；如果a1和a2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％、且b1和b2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％，则将a1和a2的平均值作为软化点差测定值A1，将b1和b2的平均值作为粘度差测定值B1，即完成。
本实施方式具备以下有益效果：
1、本实施方式采用的试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，能够更真实的模拟灌缝胶的储存离析现象；两个端盖用于密封多段组合式圆柱筒的两端，两个压板作为固定装置用于压紧多段组合式圆柱筒和两个端盖，且各腔体之间有密封垫圈，保证试验过程中的密闭性；另外，试验装置直径可根据实际使用要求量身定制，不仅可以真实模拟灌缝胶储存稳定性，也适用于聚合物改性沥青类材料离析行为的评价，因此本发明具有普遍适用性。
2、本实施方式采用的试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，整体尺寸大，一次可以进行大量灌缝胶离析试验样品的制备，进而满足进行不同性能测试的取样需求，实现储存稳定性优劣的综合分析；此外，试验结束后试验装置拆卸和清洗方便，可以重复利用。
3、本实施方式采用的试验装置材质为不锈钢，导热系数高，试验过程中可以根据灌缝胶的实际施工温度适当调整试验温度，更准确的模拟灌缝胶的实际加热储存的离析行为。
4、本实施方式在软化点差的基础上，补充了施工温度下的粘度差作为评价指标，并且本实施方式取切割得到的3段固体圆柱形灌缝胶中两端的固体圆柱形灌缝胶进行软化点差和粘度差的测试，在竖直方向两端的灌缝胶离析最大，离析后上、下段灌缝胶试样粘度差异大，能够更直观、便捷地反应离析程度。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式十不同的是：步骤一所述加热温度为185～195℃，加热时间为0.5～2h。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式十不同的是：步骤一所述搅拌时间为3～5min。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十不同的是：步骤二所述组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置时，首先将下端盖(5)平放在下压板(7)上表面，将多段组合式圆柱筒的下端嵌入下端盖(5)的圆形凹槽内；然后将步骤一中加热搅拌后灌缝胶样品灌入多段组合式圆柱筒内，然后安装上端盖(4)，再上压板(6)，最后旋紧拉杆(8)的端部的螺母。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十不同的是：步骤三所述进行加热离析试验时的加热温度为185～195℃，加热时间为24～48h。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式十不同的是：步骤四所述冷藏温度为-30～-18℃，冷藏时间至少为4h。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式十不同的是：步骤五所述融化时的温度为185～195℃，时间为30～60min。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例1：
本实施例评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验用试验装置由多段组合式圆柱筒、两个端盖和两个压板构成；两个端盖分别设置在多段组合式圆柱筒的两端，两个端盖和多段组合式圆柱筒设置在两个压板之间。
所述两个端盖分别为上端盖(4)和下端盖(5)；上端盖(4)和下端盖(5)上分别设置有圆形凹槽，多段组合式圆柱筒的上端嵌入上端盖(4)中的圆形凹槽内，多段组合式圆柱筒的下端嵌入下端盖(5)的圆形凹槽内。
所述两个压板分别为上压板(6)和下压板(7)，上压板(6)设置在上端盖(4)的上表面，下压板(7)设置在下端盖(5)的下表面；上压板(6)和下压板(7)通过数个拉杆(8)连接且拉紧。
所述3个拉杆(8)均匀分布在多段组合式圆柱筒的四周，拉杆(8)的一端与下压板(7)的上表面固接，拉杆(8)的另一端为螺纹端，拉杆(8)的螺纹端穿过上压板(6)上设置的通孔并探出至上压板(6)的上表面，探出至上压板(6)的上表面的拉杆(8)的螺纹端上设置有螺母。
所述多段组合式圆柱筒由中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)构成；中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的内径相同，中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的外径相同；中间筒(1)的上端面靠近内壁侧设置有第一环形凸台(11)，上筒(2)下端面靠近外壁处设置有第二环形凸台(21)，第二环形凸台(21)套设在第一环形凸台(11)上；中间筒(1)的下端面靠近外壁侧设置有第三环形凸台(12)，下筒(3)的上端面靠近内壁侧设置有第四环形凸台(31)，第三环形凸台(12)套设在第四环形凸台(31)上。
所述第一环形凸台(11)的端面上、第二环形凸台(21)的端面上、第三环形凸台(12)的端面上和第四环形凸台(31)的端面上设置垫圈(9)。
所述垫圈的材质硅胶。
所述多段组合式圆柱筒的材质为不锈钢。
所述中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的高度均为50mm，内径均为50mm，筒壁厚度均为10mm。
利用上述评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验用试验装置进行储存稳定性试验的方法按照以下步骤进行：
步骤一、样品准备：取灌缝胶样品加热并搅拌；所述灌缝胶样品为制备的灌缝胶制备灌缝胶时严格按照各原材料配比，在安全温度下搅拌、剪切和发育，从成品灌缝胶中取样时同一包装箱中样品应均匀。
所述制备灌缝胶原材料及配比工艺如下：
一、按重量份数称取78.5份70#基质沥青、5份线型SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物)、15份橡胶粉和1.5份邻苯二甲酸二丁酯；
二、在140℃环境下将基质沥青加热至流淌状；升高温度至160℃并加入线型SBS进行溶胀，溶胀时间为30min；然后进行单独剪切，剪切时间为30min，剪切速度为5000r/min；剪切结束后升高温度至190℃，并加入橡胶粉进行共同剪切，剪切时间为60min，剪切速度为5000r/min；剪切结束后待温度降至140℃以下时加入邻苯二甲酸二丁酯并低速搅拌10min，得到灌缝胶。
步骤二、组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，并在试验装置填充满灌缝胶：
所述组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置时，首先将下端盖(5)平放在下压板(7)上表面，将多段组合式圆柱筒的下端嵌入下端盖(5)的圆形凹槽内；然后将步骤一中加热搅拌后灌缝胶样品灌入多段组合式圆柱筒内，然后安装上端盖(4)，再上压板(6)，最后旋紧拉杆(8)的端部的螺母；
步骤三、加热离析：将盛有灌缝胶的试验装置保持竖直放入烘箱中进行加热离析试验；所述进行加热离析试验时的加热温度为190℃，加热时间为24h；
步骤四、冷却固化：步骤三完成后将试验装置进行冷藏，冷藏结束后拆卸试验装置，得到固体圆柱形灌缝胶；所述冷藏温度为-18℃，冷藏时间为5h；
步骤五、将固体圆柱形灌缝胶平均切割为3段，待两端的固体圆柱形灌缝胶的温度恢复至室温后分别融化；所述融化时的温度为190℃，时间为45min；
步骤六、进行两次测试并计算融化后两端的固体圆柱形灌缝胶的软化点差和粘度差，软化点差分别为a1＝9.1℃和a2＝9.4℃；粘度差分别为b1＝19.70Pa·s和b2＝20.20Pa·s；
步骤七、a1和a2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％、且b1和b2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％，将a1和a2的平均值作为第一次软化点差测定值A1，A1＝9.25℃；将b1和b2的平均值作为第一次粘度差测定值B1，B1＝19.95Pa·s，即完成。
为了验证实验结果的准确性，进行再现性试验，即重复步骤一至六，得到第二次软化点差测定值A2和第二次粘度差测定值B2，A2＝8.8℃，B2＝18.3Pa·s；A1和A2之间差的绝对值未超过较大值的14.5％，且B1和B2之间差的绝对值未超过较大值的14.5％，则说明，A1＝9.25℃作为软化点差最终值和B1＝19.95Pa·s作为粘度差最终值是准确的。
其中，软化点和粘度的测定分别按照标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTG E20-2011)中的T 0606沥青软化点试验(环球法)和T 0625沥青旋转粘度试验(布洛克菲尔德粘度计法)进行。
1、本实施例试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，能够更真实的模拟灌缝胶的储存离析现象；两个端盖用于密封多段组合式圆柱筒的两端，两个压板作为固定装置用于压紧多段组合式圆柱筒和两个端盖，且各腔体之间有密封垫圈，保证试验过程中的密闭性；另外，试验装置直径可根据实际使用要求量身定制，不仅可以真实模拟灌缝胶储存稳定性，也适用于聚合物改性沥青，因此本实施例具有普遍适用性。
2、本实施例试验装置内径远大于盛样管(直径为2.5cm)，整体尺寸大，一次可以进行大量灌缝胶离析试验样品的制备，进而满足进行不同性能测试的取样需求，实现储存稳定性优劣的综合分析；此外，试验结束后试验装置拆卸和清洗方便，可以重复利用。
3、本实施例试验装置材质为不锈钢，导热系数高，试验过程中可以根据灌缝胶的实际施工温度适当调整试验温度，更准确的模拟灌缝胶的实际加热储存的离析行为。
4、本实施例在软化点差的基础上，补充了施工温度下的粘度差作为评价指标，并且本实施例取切割得到的3段固体圆柱形灌缝胶中两端的固体圆柱形灌缝胶进行软化点差和粘度差的测试，在竖直方向两端的灌缝胶离析最大，离析后上、下段灌缝胶试样粘度差异大，能够更直观、便捷地反应离析程度。

Claims (16)

1.一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：该装置由多段组合式圆柱筒、两个端盖和两个压板构成；两个端盖分别设置在多段组合式圆柱筒的两端，两个端盖和多段组合式圆柱筒设置在两个压板之间。
2.根据权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述两个端盖分别为上端盖(4)和下端盖(5)；上端盖(4)和下端盖(5)上分别设置有圆形凹槽，多段组合式圆柱筒的上端嵌入上端盖(4)中的圆形凹槽内，多段组合式圆柱筒的下端嵌入下端盖(5)的圆形凹槽内。
3.根据权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述两个压板分别为上压板(6)和下压板(7)，上压板(6)设置在上端盖(4)的上表面，下压板(7)设置在下端盖(5)的下表面；上压板(6)和下压板(7)通过数个拉杆(8)连接且拉紧。
4.根据权利要求3所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述数个拉杆(8)均匀分布在多段组合式圆柱筒的四周，拉杆(8)的一端与下压板(7)的上表面固接，拉杆(8)的另一端为螺纹端，拉杆(8)的螺纹端穿过上压板(6)上设置的通孔并探出至上压板(6)的上表面，探出至上压板(6)的上表面的拉杆(8)的螺纹端上设置有螺母。
5.根据权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述多段组合式圆柱筒由中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)构成；中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的内径相同，中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的外径相同；中间筒(1)的上端面靠近内壁侧设置有第一环形凸台(11)，上筒(2)下端面靠近外壁处设置有第二环形凸台(21)，第二环形凸台(21)套设在第一环形凸台(11)上；中间筒(1)的下端面靠近外壁侧设置有第三环形凸台(12)，下筒(3)的上端面靠近内壁侧设置有第四环形凸台(31)，第三环形凸台(12)套设在第四环形凸台(31)上。
6.根据权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述第一环形凸台(11)的端面上、第二环形凸台(21)的端面上、第三环形凸台(12)的端面上和第四环形凸台(31)的端面上设置垫圈(9)。
7.根据权利要求6所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述垫圈的材质硅胶。
8.根据权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述多段组合式圆柱筒的材质为不锈钢。
9.根据权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，其特征在于：所述中间筒(1)、上筒(2)和下筒(3)的高度均为30～60mm，内径均为40～70mm，筒壁厚度均为5～15mm。
10.利用权利要求1所述的评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：该方法按照以下步骤进行：
步骤一、样品准备：取灌缝胶样品加热并搅拌；
步骤二、组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置，并在试验装置内填充满灌缝胶：
步骤三、加热离析：将盛有灌缝胶的试验装置保持竖直放入烘箱中进行加热离析试验；
步骤四、冷却固化：步骤三完成后将试验装置进行冷藏，冷藏结束后拆卸试验装置，得到固体圆柱形灌缝胶；
步骤五、将固体圆柱形灌缝胶平均切割为3段，待两端的固体圆柱形灌缝胶的温度恢复至室温后分别融化；
步骤六、进行两次测试并计算融化后两端的固体圆柱形灌缝胶的软化点差和粘度差，软化点差分别为a1和a2；粘度差分别为b1和b2；
步骤七、如果a1和a2之间差的绝对值超过较大值的3.5％、或b1和b2之间差的绝对值超过较大值的3.5％，则重新进行步骤六；如果a1和a2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％、且b1和b2之间差的绝对值未超过较大值的3.5％，则将a1和a2的平均值作为软化点差测定值A1，将b1和b2的平均值作为粘度差测定值B1，即完成。
11.根据权利要求10所述的利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：步骤一所述加热温度为185～195℃，加热时间为0.5～2h。
12.根据权利要求10所述的利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：步骤一所述搅拌时间为3～5min。
13.根据权利要求10所述的利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：步骤二所述组装评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置时，首先将下端盖(5)平放在下压板(7)上表面，将多段组合式圆柱筒的下端嵌入下端盖(5)的圆形凹槽内；然后将步骤一中加热搅拌后灌缝胶样品灌入多段组合式圆柱筒内，然后安装上端盖(4)，再上压板(6)，最后旋紧拉杆(8)的端部的螺母。
14.根据权利要求10所述的利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：步骤三所述进行加热离析试验时的加热温度为185～195℃，加热时间为24～48h。
15.根据权利要求10所述的利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：步骤四所述冷藏温度为-30～-18℃，冷藏时间至少为4h。
16.根据权利要求10所述的利用评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置进行稳定性试验的方法，其特征在于：步骤五所述融化时的温度为185～195℃，时间为30～60min。
CN201910754640.4A 2019-08-15 2019-08-15 一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法 Pending CN110426318A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910754640.4A CN110426318A (zh) 2019-08-15 2019-08-15 一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910754640.4A CN110426318A (zh) 2019-08-15 2019-08-15 一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110426318A true CN110426318A (zh) 2019-11-08

Family

ID=68416538

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910754640.4A Pending CN110426318A (zh) 2019-08-15 2019-08-15 一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110426318A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111024552A (zh) * 2019-12-25 2020-04-17 四川新巩固建材有限公司 沥青温拌改性剂粘度差的检测方法
CN115684250A (zh) * 2022-09-01 2023-02-03 淮安市博彦土木工程科学研究院有限公司 一种橡胶改性沥青热储存稳定性评价方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1493877A (zh) * 2002-11-02 2004-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种评价聚合物改性沥青储存稳定性的方法
CN102288744A (zh) * 2011-07-29 2011-12-21 中国石油天然气股份有限公司 一种重油储存稳定性试验方法和设备
CN105445316A (zh) * 2015-11-13 2016-03-30 长安大学 一种改性沥青热存储稳定性测试装置及方法
CN106153852A (zh) * 2015-03-23 2016-11-23 田猛猛 一种评价改性沥青高温存储稳定性的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1493877A (zh) * 2002-11-02 2004-05-05 中国石油化工股份有限公司 一种评价聚合物改性沥青储存稳定性的方法
CN102288744A (zh) * 2011-07-29 2011-12-21 中国石油天然气股份有限公司 一种重油储存稳定性试验方法和设备
CN106153852A (zh) * 2015-03-23 2016-11-23 田猛猛 一种评价改性沥青高温存储稳定性的方法
CN105445316A (zh) * 2015-11-13 2016-03-30 长安大学 一种改性沥青热存储稳定性测试装置及方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王明灿: "SBS改性沥青稳定性研究", 《万方学位论文》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111024552A (zh) * 2019-12-25 2020-04-17 四川新巩固建材有限公司 沥青温拌改性剂粘度差的检测方法
CN115684250A (zh) * 2022-09-01 2023-02-03 淮安市博彦土木工程科学研究院有限公司 一种橡胶改性沥青热储存稳定性评价方法
CN115684250B (zh) * 2022-09-01 2023-10-24 淮安市博彦土木工程科学研究院有限公司 一种橡胶改性沥青热储存稳定性评价方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110426318A (zh) 一种评价沥青路面热灌类灌缝胶储存稳定性试验装置及试验方法
Chen et al. Preparation and effectiveness of composite phase change material for performance improvement of Open Graded Friction Course
Al-Qadi et al. Development of long-term aging protocol for implementation of the Illinois flexibility index test (I-FIT)
CN209368648U (zh) 水泥稳定rap混合料基层沥青路面反射裂缝试验及评价装置
CN105131618B (zh) 路面灌缝沥青材料及其制备方法与应用
Zhang et al. Effect of expanded graphite/polyethylene glycol composite phase change material (EP-CPCM) on thermal and pavement performance of asphalt mixture
CN105043925B (zh) 一种室内模拟集料残留含水率的试验方法
Uddin Viscoelastic characterization of polymer-modified asphalt binders of pavement applications
CN110044773A (zh) 一种改性沥青高温性能评价方法
Orosa et al. Evaluation of the shear and permanent deformation properties of cold in-place recycled mixtures with bitumen emulsion using triaxial tests
Geng et al. Development of bio-based stabilizers and their effects on the performance of SBS-modified asphalt
CN108491599A (zh) 一种用于铁路路基的混合型填料膨胀性评价方法
CN107383320A (zh) 环氧树脂改性形状记忆聚氨酯的制备方法
CN108627393A (zh) 一种大孔隙高分子聚合物混合料的水稳定性测试方法
CN104819912B (zh) 一种沥青发泡参数的确定方法
CN108489863A (zh) 新铺沥青混凝土路面高温性能评估方法
Liu et al. Study on influence factors of asphalt mixtures pavement blistering on Portland cement concrete bridge deck
Grilli et al. Evaluation of complex modulus and fatigue properties of cold recycled material mixtures using small-scale specimens
CN108395843A (zh) 一种嵌缝用的保温防水密封膏及其制备方法和应用
CN217916029U (zh) 一种混凝土抗压及抗渗试块制备装置
CN108250775A (zh) 反应型冷补沥青液及其制备方法
CN105400223B (zh) 一种pmb改性沥青及其制备方法
He et al. Epoxy-resin adhesive for seam filling and pothole repair in pavement maintenance
CN207851072U (zh) 一种破碎块体间裂缝特性及其对加铺层影响的模拟装置
Walubita et al. Initial validation of a new surface performance-graded binder specification

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191108

RJ01 Rejection of invention patent application after publication