一種定量分析瀝青與集料粘附性的方法
【技術領域】
[0001] 本發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】
[0002] 瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色混合物，是一 種高黏度有機液體，呈液態，表面呈黑色。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。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 硬化過程中干縮濕脹所引起的體積變化，同時還作為膠凝材料的廉價填充料。瀝青與集料 混合后為瀝青混合料。瀝青混合料長時間處于水的包圍中，水分逐步侵入到瀝青與集料的 界面上，同時由于水動力的作用，瀝青膜漸漸地從集料表面剝離，導致瀝青與集料之間的粘 結力喪失造成水損害，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 嚴重程度取決于瀝青路面的多個影響因素，而其中集料與瀝青的界面粘附性能是其中重要 的一項。因此，在瀝青路面設計過程中，集料與瀝青的粘附性等級是非常重要的考核指標。 然而，在《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》(JTG E20-2011)中，瀝青與粗集料的粘附 性試驗只是對粘附性能進行簡單定性的描述，并根據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驗豐富的試驗員目測判斷，試驗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，不能客觀進行定量的判斷，不能準確檢測粘附 性。國內外可用于定量分析粘附性的方法復雜繁瑣、應用范圍窄等原因無法得到大范圍推 廣。
【發明內容】
[0004] 本發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] 本發明所采用的技術方案是：
[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 青混合料試件質量，記為mo，油石比記為0AC;
[0008] 2)選擇過濾紙，并記錄過濾紙質量，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量，記為m2;
[0013] 7)計算剝落率Dis，根據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量；
[0018] 0AC為瀝青混合料試件油石比；
[0019] nnS過濾紙質量；
[0020 ] m2為過濾紙加粘附著的瀝青總質量。
[0021 ] 更進一步的方案是，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，其內部封閉空隙率低于2%，用以保證結構 內部局部瀝青的剝落和流動。
[0022] 更進一步的方案是，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量;使用已經過干燥并稱重的2張定性濾紙，分別從圓柱形試件 上下表面包裹試件，并用細鐵絲固定。
[0028] 本發明可借鑒排水式瀝青碎石混合料設計方法，設計出體積孔隙率在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規程》(JTG E20-2011)中"瀝青混合料試件制備方法(擊 實法)"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，過濾 紙為干燥狀態，以確保能得出準確的剝落率，進而得出準確的瀝青與集料的粘附性能。 [0029]本發明的有益效果在于：
[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，同時也可檢測不同瀝青對集料 的粘附性能；
[0032 ]本方法能得出準確的瀝青與集料的剝落率，進而能準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，便于實現，適合推廣應用。
【具體實施方式】
[0034] 為了更好地理解本發明，下面結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的 內容不僅僅局限于下面的實施例。
[0035] 實施例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%