[发明专利]一种不同沥青之间扩散系数的测试方法

说明书

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及再生沥青混合料中不同沥青之间扩散系数的测试方法。本发明提供一种沥青之间扩散系数的测试方法，包括：制备两种待测沥青的层体样品；将层体样品贴合，加热使层体样品之间进行扩散；采用荧光显微镜采集样品截面的荧光图像；将所采集的荧光图像按平行于接触面的方向进行分区，获取各区的平均灰度值，根据两种待测沥青样品各混合比例的已知灰度值，获取所采集的荧光图像中各区所对应的实际平均混合比例；根据Fick第二定律的解析解，获得两种沥青样品的扩散系数。本发明提供的沥青扩散系数测试方法给再生沥青混合料的设计与生产提供了更加精细化的参数，提高了再生沥青混合料在实际工程中性能的可靠性。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别是涉及再生沥青混合料中不同沥青之间扩散系数的测试方法。

背景技术

沥青路面翻修重建会产生大量旧沥青混合料，丢弃处理不仅污染环境而且浪费资源，回收利用的技术当中，将该种旧沥青混合料加入新沥青成为再生沥青混合料可以重新铺筑于新建路面，而再生沥青混合料中沥青层的均匀性对其性能有着重要影响，其中，新旧沥青之间的扩散对于再生混合料中沥青层的均匀性起关键作用，了解新旧沥青的扩散现象和确定扩散系数可以帮助指导再生沥青混合料的设计与生产。目前暂无方法可直接推算出新旧沥青扩散时的浓度变化，仅有如动态剪切流变仪(DSR)方法可间接推算，而基于荧光显微镜的新旧沥青扩散系数测试方法可利用新旧沥青在图像上具有不同灰度值的原理进行直接推算，量化新旧沥青的扩散过程，得到新旧沥青的扩散系数，进而确定新旧沥青的混合均匀情况，了解其性能并帮助指导设计与生产。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种沥青之间扩散系数的测试方法，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种沥青之间扩散系数的测试方法，所述测试方法可以获取沥青之间的扩散系数，从而可以根据扩散系数评价沥青之间互相的扩散速度，通常可以针对两种不同的沥青，且两种沥青在相同条件下在荧光显微镜下的灰度值应该有所不同，包括如下步骤：

1)制备两种待测沥青的层体样品；

2)将层体样品贴合，加热使层体样品之间进行扩散；

3)采用荧光显微镜采集样品截面的荧光图像；

4)将步骤3)中所采集的荧光图像按平行于接触面的方向进行分区，获取各区的平均灰度值，根据两种待测沥青样品各混合比例的已知灰度值，获取步骤3)中所采集的荧光图像中各区所对应的实际平均混合比例；

5)根据Fick第二定律的解析解，获取理论扩散系数所对应的各区的混合比例，并根据理论扩散系数所对应的各区的混合比例和步骤4)所获得的荧光图像各区所对应的实际平均混合比例，获得两种沥青样品的扩散系数，所述Fick第二定律方程为：

其中，c为混合比例，t为时间，D为扩散系数，x为位置。

通常来说，扩散系数越高，则说明两种不同的沥青之间互相扩散速度越快，扩散系数越低，则说明两种不同的沥青之间互相扩散速度越慢。

在本申请一些实施方式中，所述步骤1)中，层体样品的厚度为0.5-2mm。

在本申请一些实施方式中，所述步骤1)中，层体样品的厚度为0.8-1.5mm。

在本申请一些实施方式中，所述步骤1)中，层体样品的质量为0.04-0.16g。

在本申请一些实施方式中，所述步骤1)中，层体样品的质量为0.06-0.12g。

在本申请一些实施方式中，所述步骤1)中，采用模具制作沥青样品。