CN111855498B - 一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，包括以下步骤：步骤S100、获取热熔态沥青表面能参数测试结果；步骤S200、根据粘附功计算公式，并结合热熔态沥青表面能参数测试结果，得到不同拌和温度下沥青与集料界面的粘附功；步骤S300、确定沥青与集料界面的粘附功的峰值所在温度范围；步骤S400、计算步骤S300确定的温度范围的中值，进而确定沥青混合料的最适宜拌合温度。达到的技术效果为：通过本发明的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，避免了根据工程经验或混合料所用基质沥青的粘温曲线获得沥青混合料拌和温度不能反映沥青和集料粘附性的问题，使沥青混合料拌和温度的确定更加科学。

Description

一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法

技术领域

本发明涉及沥青混合料参数测定技术领域，具体涉及一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法。

背景技术

拌和温度作为热拌沥青混合料(Hot Mixture Asphalt，简称HMA)拌制过程中的一个重要工艺参数，会一定程度上影响混合体系沥青-集料界面的粘附效果，拌和温度过高会加剧拌和过程中沥青结合料的老化，过低则影响沥青的流动性，不利于其均匀裹覆于集料表面以及后期的摊铺压实。而目前我国普通HMA拌和温度的确定往往是站在混合料的施工过程中的和易性以及沥青结合料老化的角度，根据工程经验或混合料所用基质沥青的粘温曲线而定，改性沥青混合料的施工温度往往在基质沥青混合料的基础上提高10-20℃。

发明内容

为此，本发明提供一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，以解决现有技术中根据工程经验或混合料所用基质沥青的粘温曲线获得沥青混合料拌和温度准不能反映沥青和集料粘附性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，包括以下步骤：步骤S100、获取热熔态沥青表面能参数测试结果；步骤S200、根据粘附功计算公式，并结合热熔态沥青表面能参数测试结果，得到不同拌和温度下沥青与集料界面的粘附功；步骤S300、确定沥青与集料界面的粘附功的峰值所在温度范围；步骤S400、计算步骤S300确定的温度范围的中值，进而确定沥青混合料的最适宜拌合温度。

进一步地，步骤S100中获取热熔态沥青表面能参数测试方法包括以下步骤：

步骤S110，获取待测热熔态沥青与3种已知集料之间的接触角；

步骤S120，求解线性方程组，获得热熔态沥青的表面能参数：

其中，γ_s、γ_l分别表示固体、液体的表面能，单位mJ·m^-2；γ_sl表示固液界面能，单位mJ·m^-2；s表示已知集料；a表示待测热熔态沥青；θ表示待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角；1、2、3分别代表三种已知集料。

进一步地，步骤S110中获得待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角的具体实验步骤包括：

步骤S111、挑选形状规则的已知表面能参数的粗集料送至石料切割厂，采用水锯的方法对石块进行双面切割，得到表面平整的小石块，控制小石块的厚度值；

步骤S112、将切割后的小石块用清水冲洗后晾干，然后用水砂纸对小石块进行磨光处理，以获得平整光滑的表面；

步骤S113、用蒸馏水浸泡石块5h，随后反复冲洗小石片2-3次，以去除其表面以及微孔隙中的污渍；然后放入175℃的烘箱中烘干5h后取出，并置于干燥的环境下冷却至常温，得到干燥、洁净、表面平整的小石片试样；

步骤S114、将待测沥青加热至热熔态，用注射器吸取8ml的待测沥青，并用抹布将注射吸嘴以及管壁上的沥青擦拭干净；然后在干净、温度控制准确的烘箱中，按照试验所需的温度将沥青试样与已知集料保温2h；

步骤S115、打开接触角仪及其配套的软件系统，调整滴液器针管至合适的位置，使之滴出的液体在高倍相机视野的中央；通过旋转滴液器上部的旋钮，滴出一滴液体在载物台上，随后调节光源亮度、载物台位置以及高倍相机的焦距，使得采集的液体轮廓图像清晰度达到最高；最后，用洁净、干燥的抹布将载物台上的液滴擦拭干净，并将载物台下调；

步骤S116、将待测沥青试样从烘箱中拿出，迅速放置于接触角仪的滴液器处，同时将集料小石片置于载物台上，缓慢推动注射器的活塞柄，将待测沥青滴至集料表面，若液滴轮廓图在高倍相机视野的中央且图形清晰、液滴轮廓明显，则迅速采集图像，否则试验作废，重新开始；

步骤S117、借助配套的软件系统进行固液接触角分析，获取接触角值，取液滴轮廓图的左、右接触角的均值作为每次的试验结果，每种集料进行3次平行试验，取平均值作为最终结果。

进一步地，步骤S111中的小石块的厚度值控制在2mm至4mm之间。

进一步地，步骤S112中的水砂纸的目数为240。

进一步地，步骤S114中的注射器为耐高温玻璃制品。

进一步地，步骤S115中将载物台下调的间距为小石块的厚度值。

进一步地，步骤S116的整个试验过程不超过10s，否则试验作废，重新开始。

进一步地，步骤S117中采取切线法获取接触角值。

进一步地，3种已知集料分别为石灰石、玄武岩以及花岗岩，获得待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角的具体实验中的温度梯度为20℃。

本发明具有如下优点：通过本发明的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，避免了根据工程经验或混合料所用基质沥青的粘温曲线获得沥青混合料拌和温度不能反映沥青和集料粘附性的问题，使沥青混合料拌和温度的确定更加科学。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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示例性的，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引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的流程图。

图2为70#沥青粘温曲线图。

图3为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的不同温度下70#沥青-集料界面的粘附功W_as图。

图4为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的不同温度下SBS改性沥青-集料界面的粘附功W_as图。

图5为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的热熔态沥青表面能参数测试方法的剖面流程图。

图6为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的固态沥青表面能参数测试示意图。

图7为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的热熔态沥青表面能参数测试示意图。

图8为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的热熔态沥青表面能参数测试方法的3种集料与70#沥青之间的接触角(125℃)示意图。

图9为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的热熔态沥青表面能参数测试方法的70#沥青与不同集料之间接触角随温度变化示意图。

图10为本发明一些实施例提供的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法的热熔态沥青表面能参数测试方法的SBS沥青与不同集料之间接触角随温度变化示意图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

实施例1

如图1所示，本实施例中的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，包括以下步骤：步骤S100、获取热熔态沥青表面能参数测试结果；步骤S200、根据粘附功计算公式，并结合热熔态沥青表面能参数测试结果，得到不同拌和温度下沥青与集料界面的粘附功；步骤S300、确定沥青与集料界面的粘附功的峰值所在温度范围；步骤S400、计算步骤S300确定的温度范围的中值，进而确定沥青混合料的最适宜拌合温度。

本实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，避免了根据工程经验或混合料所用基质沥青的粘温曲线获得沥青混合料拌和温度不能反映沥青和集料粘附性的问题，使沥青混合料拌和温度的确定更加科学。

根据粘附功计算公式，并结合热熔态沥青表面能参数测试结果，可得不同拌和温度下沥青与集料的粘附功；因而本实施例试图从拌和过程中混合体系粘附功的角度出发，确定最佳拌和温度，并与粘温曲线所确定的最适宜拌和温度进行对比。

首先，对本研究用70#沥青进行不同温度条件下的布氏旋转粘度试验得到粘温曲线，根据旋转粘度为0.17±0.02Pa·s对应的温度确定70#沥青的最适宜拌和温度为150℃左右，具体如图2所示。

其次，根据不同温度下热熔态沥青的表面能参数及集料测试结果，可得不同温度下沥青-集料界面的粘附功如图3、图4所示。

由图3以及图4可知，沥青-集料界面粘附功在一定的温度范围内呈现先增大后减小的趋势，说明拌和温度对沥青-集料界面的粘附效果有一定的影响，70#沥青-集料界面的粘附功峰值出现在155-165℃的温度范围内，取其中值160℃，而SBS改性沥青-集料界面的粘附功峰值出现在175℃附近。而根据图2所示的70#沥青粘温曲线确定的70#沥青最适宜拌和温度在150℃附近，与之相比，基于表面能理论的粘附功所确定的最适宜拌和温度较高，高出10℃左右。因而按现有普通HMA拌和温度的确定方法-粘温曲线法确定的最适宜拌和温度对于保证沥青-集料界面在拌和阶段的粘附效果而言，有点偏低。因此，在确定普通HMA最佳拌和温度时，除了需要考虑施工和易性与沥青结合料的老化，还应兼顾拌和温度对沥青-集料界面粘附效果的影响。

为验证基于表面能理论的不同温度下沥青-集料界面的粘附功分析结果，针对2种沥青的AC-20(公称最大粒径为20mm的沥青混凝土)型HMA热拌沥青混合料，改变拌和温度进行拌和，并成型相应试件，得到不同拌和温度下AC-20型HMA性能指标如表1及表2所示。

表1不同拌和温度下AC-20型HMA性能对比(70#沥青)

拌和温度/℃	VV/％	<![CDATA[DS/次·mm<sup>-1</sup>]]>	断裂功/N·m	TSR/％
					150	4.06(2.7)	1499(4.5)	25.4(4.7)	76.7(5.5)
160	4.10(1.9)	1519(5.6)	26.8(4.1)	83.5(3.9)
					170	4.08(3.8)	1528(3.1)	25.9(2.8)	79.4(4.9)

注：表中括号内数字为变异系数CV，％。

表2不同拌和下AC-20型HMA性能对比(SBS改性沥青)

拌和温度/℃	VV/％	DS/次·mm-1	断裂功/N·m	TSR/％
					165	3.97(2.1)	3615(3.1)	40.5(4.5)	87.4(3.9)
175	3.93(4.1)	3681(3.2)	41.2(2.8)	92.5(1.8)
					185	4.00(3.8)	3584(2.1)	39.4(3.7)	89.7(2.8)

注：表中括号内数字为变异系数CV，％。

根据表1及表2中不同拌和温度下AC-20型HMA性能对比结果可知，拌和温度的改变对体积指标与高、低温性能的影响并不明显，而对水稳性能的影响较为显著，70#沥青与SBS改性沥青的AC-20型HMA水稳性能分别在160℃、175℃的拌和温度时达到较优，与图3及图4中基于表面能理论的不同温度下沥青-集料界面的粘附功分析结果基本保持一致，说明拌和温度通过影响沥青-集料界面的粘附效果，进而影响混合料的水稳性能，拌和温度过高或过低均会对沥青混合料的水稳性能产生不利影响。

在本实施例中，需要说明的是，广义上的粘附功是指两种材料相互接触并产生粘附后，分离单位面积粘附界面，外力所做的功，用W_as表示，其量纲也为mJ·m^-2。粘附功W_as的相对大小反应了两种材料粘附界面的粘附效果的好坏，即认为W_as越大，粘附效果越好，反之越差。

按照热力学观点，任何固体表面因都存在不饱和力场，而具有自发吸引其他物质以降低自由能的趋势，对于沥青与集料的粘附，当热熔态沥青扩散并润湿集料表面时，集料表面自发地吸引沥青分子以降低系统的自由能，产生新的界面，即粘附作用，并认为沥青与集料间粘附是能量交换的结果，而产生单位面积粘附界面能量改变量即为粘附功W_as。根据其热力学定义，W_as可按下式计算：w_as＝γ_a+γ_s-γ_as，式中，W_as为粘附功，单位为mJ·m^-2；γ_a表示沥青的表面能，单位为mJ·m^-2；γ_s表示集料的表面能，单位为mJ·m^-2；γ_as表示沥青-集料粘附界面的界面能，单位为mJ·m^-2；s表示集料(stone)；其余符号含义同上文。

欲求得沥青-集料界面粘附功W_as的数值，关键在于：1、获取沥青、集料的表面能；2、寻求一个合适的表达式计算界面能γ_as的数值。根据不同的表面能理论模型，可得到不同的γ_as的计算公式，对应的W_as的计算方法与思路也不相同，由于本文选用LW-AB模型，可得基于LW-AB模型的粘附功W_as计算公式：

式中，各符号的含义同上文。

而将式w_as＝γ_a+γ_s-γ_as与描述固液界面能、固体表面能、液体表面能三者之间定量关系的杨氏方程联立可得到粘附功W_as的另外一种计算方法，如下式所示：w_as＝γ_a(1+cosθ)，式中，θ为液体在固体表面的接触角，对于沥青集料系统而言，即为热熔态沥青在集料表面的接触角，°；其余符号含义同上文。

的粘附功W_as的计算式中仅仅包含两个未知参数：热熔态沥青在高温集料表面的接触角θ及其表面能γ_a，由于集料的表面能参数并未直接参与计算，仅仅是通过热熔态沥青与高温集料表面的接触角θ体现出来，因而由该计算方法得到的粘附功计算结果往往与实际值存在较大偏差，故在即有的研究中应用不多。

粘附功W_as是指形成单位面积粘附界面时的能量改变量，其大小取决于二者的表面能参数，W_as数值越大表明粘附过程越容易发生，而比表面积(SpecificSurfaceArea，SSA)表示单位质量固体颗粒的总的表面积，反映了固体颗粒的粗细程度。本研究在粘附功的基础上引入一个新的指标ΔG：ΔG＝SSA·w_as，式中，ΔG为总的粘附功，mJ·Kg^-1；SSA表示固体颗粒材料的比表面积；W_as表示粘附功，mJ·m^-2；其余符号含义同上文；其物理含义为单位质量特定粒径规格的固体颗粒材料与液体发生粘附过程中的总的能量改变量，本文将其定义为总的粘附功，表征特定粒径规格的固体颗粒材料与液体发生粘附的难易程度。

实施例2

如图1和图5所示，本实施例中的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，包括实施例1中的全部技术特征，除此之外，步骤S100中获取热熔态沥青表面能参数测试方法包括以下步骤：

步骤S110，获取待测热熔态沥青与3种已知集料之间的接触角；

步骤S120，求解线性方程组，获得热熔态沥青的表面能参数：

其中，γ_s、

γ_l分别表示固体、液体的表面能，单位mJ·m^-2；γ_sl表示固液界面能，单位mJ·m^-2；s表示已知集料；a表示待测热熔态沥青；θ表示待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角；1、2、3分别代表三种已知集料。

由于上述方程组并非常规的三元一次线性方程组，故相比于固态沥青常规躺滴法的求解方程(三元一次线性方程组)，热熔态沥青的表面能参数求解过程相对复杂，往往需要借助相关数据分析软件，如Matlab等。

本实施例达到的技术效果为：通过本实施例的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，填补了研究基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定领域的空白，能够快速精准的获得沥青混合料拌和温度。

实施例3

如图1和图5所示，本实施例中的一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，包括实施例2中的全部技术特征，除此之外，步骤S110中获得待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角的具体实验步骤包括：

步骤S111、获得表面平整的小石片：挑选形状规则的已知表面能参数的粗集料送至石料切割厂，采用水锯的方法对石块进行双面切割，得到表面平整的小石块，控制小石块的厚度值；

步骤S112、对小石片进行磨光处理，获得平整光滑的表面：将切割后的小石块用清水冲洗后晾干，然后用水砂纸对小石块进行磨光处理，以获得平整光滑的表面；

步骤S113、小石片表面清理：用蒸馏水浸泡石块5h，随后反复冲洗小石片2-3次，以去除其表面以及微孔隙中的污渍；然后放入175℃的烘箱中烘干5h后取出，并置于干燥的环境下冷却至常温，得到干燥、洁净、表面平整的小石片试样；

步骤S114、待测沥青试样与已知集料的保温：将待测沥青加热至热熔态，用注射器吸取8ml的待测沥青，并用抹布将注射吸嘴以及管壁上的沥青擦拭干净；然后在干净、温度控制准确的烘箱中，按照试验所需的温度将沥青试样与已知集料保温2h，即试验过程中控制已知集料的温度与待测沥青的温度相等；

步骤S115、调试设备：打开接触角仪及其配套的软件系统，调整滴液器针管至合适的位置，使之滴出的液体在高倍相机视野的中央；通过旋转滴液器上部的旋钮，滴出一滴液体在载物台上，随后调节光源亮度、载物台位置以及高倍相机的焦距，使得采集的液体轮廓图像清晰度达到最高；最后，用洁净、干燥的抹布将载物台上的液滴擦拭干净，并将载物台下调；

步骤S116、开始测试：将待测沥青试样从烘箱中拿出，迅速放置于接触角仪的滴液器处，同时将集料小石片置于载物台上，缓慢推动注射器的活塞柄，将待测沥青滴至集料表面，若液滴轮廓图在高倍相机视野的中央且图形清晰、液滴轮廓明显，则迅速采集图像，否则试验作废，重新开始；

步骤S117、结果分析：借助配套的软件系统进行固液接触角分析，获取接触角值，取液滴轮廓图的左、右接触角的均值作为每次的试验结果，每种集料进行3次平行试验，取平均值作为最终结果。

本实施例的图6和图7示出了不同相态下沥青材料的表面能参数测试方法的基本原理示意图。

步骤S111中的小石块的厚度值控制在2mm至4mm之间；步骤S112中的水砂纸的目数为240；步骤S114中的注射器为耐高温玻璃制品；步骤S115中将载物台下调的间距为小石块的厚度值；为防止沥青试样以及已知集料降温过多，步骤S116的整个试验过程不超过10s，否则试验作废，重新开始；步骤S117中采取切线法获取接触角值；3种已知集料分别为石灰石、玄武岩以及花岗岩；获得待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角的具体实验中的温度梯度为20℃。

在一个具体的实施例中的热熔态沥青表面能参数测试结果：确定本试验的温度梯度为20℃，70#基质沥青、SBS改性沥青测试温度区间分别为125-185℃、145-205℃；为防止热熔态沥青与集料降温过多，待液滴稳定后，立即进行图像采集，获取接触角值，从烘箱里拿出沥青试样至试验接触，持续的时间间隔不大于10s；其中125℃时，70#基质沥青与3种集料表面的接触图像采集如图8所示。

得到热熔态沥青与不同集料表面的接触角如表3。

表3热熔态沥青与不同集料表面接触角

为了更直观地比较，将上述表格中接触角测试结果绘制成柱形图，如图9和图10所示。

由热熔态沥青与不同集料表面的接触角测试结果可知，随着温度的升高，沥青与集料的接触角逐渐减小，说明升高温度，增大热沥青的流动性，有利于改善沥青在集料表面的润湿效果；同一温度下，热熔态沥青与集料表面的接触角大小顺序为：石灰岩<玄武岩<花岗岩，这与3种集料与沥青粘附性好坏的顺序：石灰岩>玄武岩>花岗岩的事实相符。

根据表3中的接触角数据，进一步计算求解，可得不同温度条件下热熔态沥青的表面能参数如表4所示。

表4热熔态沥青表面能参数测试结果

根据液体的表面能γ_l与固液接触角θ的余弦的乘积γ_lcosθ和γ_l的线性关系检验表4中测试结果的有效性，即验证不同温度下热熔态沥青的表面能γ_l与特定集料表面接触角余弦的乘积γ_lcosθ与γ_l的线性相关关系R²，结果如表5所示。

表5γ_lcosθ与γ_l的线性相关系数R²

由表5中检验结果可知，不同温度下热熔态沥青的表面能γ_l与特定集料表面接触角余弦的乘积γ_lcosθ与γ_l的线性相关关系R²均在0.9以上，说明γ_lcosθ与γ_l的线性相关关系良好，即表5中热熔态沥青表面能参数测试结果较可靠。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

Claims (1)

1.一种基于表面能理论的沥青混合料拌和温度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100、通过调整后的接触角法获取热熔态沥青表面能参数测试结果；

步骤S200、根据总粘附功计算公式，并结合热熔态沥青表面能参数测试结果，得到不同拌和温度下沥青混合料中热熔态沥青与不同集料界面的总粘附功，拌和温度范围为125℃-185℃；

步骤S300、确定沥青与集料界面总粘附功的峰值所在温度范围；

步骤S400、计算步骤S300确定的温度范围的中值，进而确定沥青混合料的最适宜拌合温度；

步骤S100中获取热熔态沥青表面能参数测试方法包括以下步骤：

步骤S110，获取待测热熔态沥青与3种已知集料之间的接触角；

步骤S120，求解下列线性方程组，获得热熔态沥青的表面能参数：

其中，γ_s、γ_l分别表示固体、液体的表面能，单位mJ·m^-2；γ_sl表示固液界面能，单位mJ·m^-2；s表示已知集料；a表示待测热熔态沥青；θ表示待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角；1、2、3分别代表三种已知集料；

步骤S110中获得待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角的具体实验步骤包括：

步骤S111、挑选形状规则的已知表面能参数的粗集料送至石料切割厂，采用水锯的方法对石块进行双面切割，得到表面平整的小石块，控制小石块的厚度值；

步骤S112、将切割后的小石块用清水冲洗后晾干，然后用水砂纸对小石块进行磨光处理，以获得平整光滑的表面；

步骤S113、用蒸馏水浸泡石块5h，随后反复冲洗小石片2-3次，以去除其表面以及微孔隙中的污渍；然后放入175℃的烘箱中烘干5h后取出，并置于干燥的环境下冷却至常温，得到干燥、洁净、表面平整的小石片试样；

步骤S114、将待测沥青加热至热熔态，用注射器吸取8ml的待测沥青，并用抹布将注射吸嘴以及管壁上的沥青擦拭干净；然后在干净、温度控制准确的烘箱中，按照试验所需的温度将沥青试样与已知集料保温2h；

步骤S115、打开接触角仪及其配套的软件系统，调整滴液器针管至合适的位置，使之滴出的液体在高倍相机视野的中央；通过旋转滴液器上部的旋钮，滴出一滴液体在载物台上，随后调节光源亮度、载物台位置以及高倍相机的焦距，使得采集的液体轮廓图像清晰度达到最高；最后，用洁净、干燥的抹布将载物台上的液滴擦拭干净，并将载物台下调；

步骤S116、将待测沥青试样从烘箱中拿出，迅速放置于接触角仪的滴液器处，同时将集料小石片置于载物台上，缓慢推动注射器的活塞柄，将待测沥青滴至集料表面，若液滴轮廓图在高倍相机视野的中央且图形清晰、液滴轮廓明显，则迅速采集图像，否则试验作废，重新开始；

步骤S117、借助配套的软件系统进行固液接触角分析，获取接触角值，取液滴轮廓图的左、右接触角的均值作为每次的试验结果，每种集料进行3次平行试验，取平均值作为最终结果；

步骤S111中的小石块的厚度值控制在2mm至4mm之间；

步骤S112中的水砂纸的目数为240；

步骤S114中的注射器为耐高温玻璃制品；

步骤S115中将载物台下调的间距为小石块的厚度值；

步骤S116的整个试验过程不超过10s，否则试验作废，重新开始；

3种已知集料分别为石灰石、玄武岩以及花岗岩，获得待测热熔态沥青与已知集料之间的接触角的具体实验中的温度梯度为20℃；

根据液体的表面能γ_l与固液接触角θ的余弦的乘积γ_lcosθ和γ_l的线性关系检验测试结果的有效性，即验证不同温度下热熔态沥青的表面能γ_l与特定集料表面接触角余弦的乘积γ_lcosθ与γ_l的线性相关关系R²；不同温度下热熔态沥青的表面能γ_l与特定集料表面接触角余弦的乘积γ_lcosθ与γ_l的线性相关关系R²均在0.9以上，说明γ_lcosθ与γ_l的线性相关关系良好；

步骤S200中总粘附功的计算公式如下：

ΔG＝SSA·w_as，

式中，ΔG为总的粘附功，mJ·Kg^-1；SSA表示固体颗粒材料的比表面积；Was表示粘附功，mJ·m^-2。

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