一種定量分析瀝青與集料粘附性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種分析方法，具體涉及一種定量分析瀝青與集料粘附性的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 瀝青是由不同分子量的碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的黑褐色混合物，是一 種高黏度有機(jī)液體，呈液態(tài)，表面呈黑色。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機(jī)膠凝材料。集 料又稱骨料，是混凝土的主要組成材料之一，主要起骨架作用和減小由于膠凝材料在凝結(jié) 硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時(shí)還作為膠凝材料的廉價(jià)填充料。瀝青與集料 混合后為瀝青混合料。瀝青混合料長時(shí)間處于水的包圍中，水分逐步侵入到瀝青與集料的 界面上，同時(shí)由于水動力的作用，瀝青膜漸漸地從集料表面剝離，導(dǎo)致瀝青與集料之間的粘 結(jié)力喪失造成水損害，使瀝青從粘附的集料表面脫落。
[0003] 瀝青路面在服役過程中，水損害是最常見的路面破壞形式。水損害對路面的破壞 嚴(yán)重程度取決于瀝青路面的多個(gè)影響因素，而其中集料與瀝青的界面粘附性能是其中重要 的一項(xiàng)。因此，在瀝青路面設(shè)計(jì)過程中，集料與瀝青的粘附性等級是非常重要的考核指標(biāo)。 然而，在《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)中，瀝青與粗集料的粘附 性試驗(yàn)只是對粘附性能進(jìn)行簡單定性的描述，并根據(jù)肉眼觀察確定粘附性等級。該方法對 粘附性等級的確定必須由兩名以上經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)員目測判斷，試驗(yàn)員的主觀判斷對粘附 性等級的確定有很大影響。因此主觀性強(qiáng)，不能客觀進(jìn)行定量的判斷，不能準(zhǔn)確檢測粘附 性。國內(nèi)外可用于定量分析粘附性的方法復(fù)雜繁瑣、應(yīng)用范圍窄等原因無法得到大范圍推 廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種定量分析瀝青與集料粘附性的方法，該方法可快速、便 捷地檢測分析瀝青與集料的粘附性能。
[0005] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：
[0006] -種定量分析瀝青與集料粘附性的方法，包括如下步驟：
[0007] 1)將瀝青、集料混合形成瀝青混合料，用瀝青混合料制備瀝青混合料試件，稱量瀝 青混合料試件質(zhì)量，記為mo，油石比記為0AC;
[0008] 2)選擇過濾紙，并記錄過濾紙質(zhì)量，記為mi;用過濾紙包裹瀝青混合料試件；
[0009] 3)將被濾紙裹附的瀝青混合料試件置于80-100 °C恒溫水浴箱中20-40min;
[0010] 4)將被濾紙裹附的瀝青混合料試件從恒溫水浴箱中取出，靜置l-2min，以除去自 由水；
[0011] 5)將步驟4)中被濾紙裹附的瀝青混合料試件置于120-180°c烘箱中保溫至恒重；
[0012] 6)將步驟5)中被濾紙裹附的瀝青混合料試件從烘箱中取出后，取下過濾紙，稱量 過濾紙和粘附在其上的瀝青的共同質(zhì)量，記為m2;
[0013] 7)計(jì)算剝落率Dis，根據(jù)剝落率得出瀝青與集料粘附性等級(在水損壞過程中，瀝 青混合料試件中瀝青剝落和下落的百分比可用于定量評價(jià)集料與瀝青的粘附性能）；
[0015]式中：
[0016] Dis為瀝青與集料的剝落率；
[0017] _為瀝青混合料試件質(zhì)量；
[0018] 0AC為瀝青混合料試件油石比；
[0019] nnS過濾紙質(zhì)量；
[0020 ] m2為過濾紙加粘附著的瀝青總質(zhì)量。
[0021 ] 更進(jìn)一步的方案是，步驟1)中，瀝青混合料試件的體積孔隙率為15 % -22 %，瀝青 混合料試件為直徑為101.6mm，高40mm的圓柱體，其內(nèi)部封閉空隙率低于2%，用以保證結(jié)構(gòu) 內(nèi)部局部瀝青的剝落和流動。
[0022] 更進(jìn)一步的方案是，步驟1)中，瀝青混合料試件油石比為4-4.5%。
[0023] 更進(jìn)一步的方案是，瀝青混合料級配控制范圍為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%。
[0024] 更進(jìn)一步的方案是，瀝青混合料級配控制范圍為4.75-9.5mm占30%，9.5-13.2mm 占 15%，13.2-16mm占 15%，16-19mm占40%。
[0025] 更進(jìn)一步的方案是，步驟3)中，將包裹后的瀝青混合料試件置于90°C恒溫水浴箱 中30min。
[0026] 更進(jìn)一步的方案是，步驟5)中，將步驟4)中的瀝青混合料試件置于150°C烘箱中保 溫至恒重。
[0027] 更進(jìn)一步的方案是，步驟2)中，過濾紙采用2張直徑為18cm的定性濾紙，置于150°C 烘箱中至完全干燥后稱其質(zhì)量;使用已經(jīng)過干燥并稱重的2張定性濾紙，分別從圓柱形試件 上下表面包裹試件，并用細(xì)鐵絲固定。
[0028] 本發(fā)明可借鑒排水式瀝青碎石混合料設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)出體積孔隙率在15 % -22 % 之間的瀝青混合料級配;采用馬歇爾擊實(shí)成型法成型直徑101.6_，厚40mm的圓柱形瀝青混 合料試件;采用適當(dāng)大小的過濾紙分別從圓柱形試件上下表面包裹瀝青混合料試件。采用 《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》(JTG E20-2011)中"瀝青混合料試件制備方法(擊 實(shí)法)"成型瀝青混合料試件，瀝青混合料試件的制作非常簡單。確保在稱量mi和m2時(shí)，過濾 紙為干燥狀態(tài)，以確保能得出準(zhǔn)確的剝落率，進(jìn)而得出準(zhǔn)確的瀝青與集料的粘附性能。 [0029]本發(fā)明的有益效果在于：
[0030]本方法可快速、便捷地檢測分析瀝青與集料的粘附性能；
[0031 ]本方法不僅可定量分析比較不同集料的粘附性能，同時(shí)也可檢測不同瀝青對集料 的粘附性能；
[0032 ]本方法能得出準(zhǔn)確的瀝青與集料的剝落率，進(jìn)而能準(zhǔn)確分析瀝青與集料的粘附性 能，為研究瀝青混合料的抗水損壞能力提供有力的理論支持；
[0033]本方法簡單，便于實(shí)現(xiàn)，適合推廣應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的 內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] -種定量分析瀝青與集料粘附性的方法，包括如下步驟：
[0037] 1)將瀝青、集料混合形成瀝青混合料，用瀝青混合料制備瀝青混合料試件，稱量瀝 青混合料試件質(zhì)量，記為mo，油石比記為0AC;
[0038] 瀝青混合料試件的體積孔隙率為15%_22%，油石比為4-4.5% ;瀝青混合料試件 為直徑為101.6_，高40mm的圓柱體，其內(nèi)部封閉空隙率低于2% ;
[0039] 瀝青混合料級配控制范圍為4.75-9.5mm占30%，9.5-13.2mm占15%，13.2-16mm占 15%，16-19mm占40%