[发明专利]一种定量测定布敦岩沥青与粗集料黏附性的方法

说明书

本发明公开了一种定量测定布敦岩沥青与粗集料黏附性的方法，该方法利用布敦沥青岩颗粒与粗集料粒径上的差异，采用先拌和再分离的方法，通过定量计算裹附在单位质量粗集料表面上的沥青组分质量，来评估BRA‑粗集料的黏附系数δ，从而更为精确、科学的评价布敦岩沥青与粗集料的黏附效果。相较于通过目测规定时间内裹附有沥青膜的粗集料的剥落面积百分率来确定黏附等级的水煮法、水浸法，干拌称重法所测得的试验效果更具准确性和有效性。

技术领域

本发明属于道路建设材料、养护技术领域，特别涉及一种定量测定布敦岩沥青与粗集料黏附性的方法。

背景技术

随着交通量逐渐增加，超载超速现象越来越严重，路面沥青膜剥落、掉粒、松散、坑槽等水损害频发，这不仅会降低行车舒适性，还会缩短路面的服务年限，增加养护成本。而黏附性是影响混合料结构强度与水稳定性的主要因素。因此，如何定量测定沥青与集料之间的黏附性，提高沥青混合料抗水损害的性能，成为国内外研究人员关注的重点。

目前国内外评价沥青与集料黏附性能的常用方法包括：水煮法和水浸法等。

然而，上述两种方法是通过目测规定时间内裹附有沥青膜的粗集料剥落面积百分率来确定黏附等级，这缺乏定量评价指标，且受人为因素干扰大，试验结果的准确性、有效性有待商榷。

布敦岩沥青是一种天然沥青，其外观呈深褐色细颗粒状，最大粒径一般小于2mm，稍有煤油味，主要由20％～30％(质量分数)的沥青组分以及石灰岩矿物质组成，二者相互包含，形成多孔空心球状结构。布敦岩沥青吸收沥青的能力很强，具有加强沥青与集料黏附性能的作用常被用作基质沥青改性剂。由于布敦岩沥青与普通沥青存在组分和相态方面的差异，常用的水煮法和水浸法无法直接适用于布敦岩沥青—粗集料体系。

发明内容

本发明的目的是提出一种定量测定布敦岩沥青与粗集料黏附性的方法，通过该方法可以准确测量粗集料表面剥落沥青膜的质量，从而计算出黏附系数δ来定量表征布敦岩沥青与粗集料的黏附效果。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种定量测定布敦岩沥青与粗集料黏附性的方法，该方法利用布敦岩沥青颗粒与粗集料粒径上的差异，采用先拌和再分离的方法，通过计算裹附在单位质量粗集料表面上的布敦岩沥青组分质量，测出布敦岩沥青与粗集料的黏附系数δ。具体步骤如下：

(1)分别称取干燥的粗集料与布敦岩沥青，将粗集料质量记为m₁，并于160～180℃下保温6h以上，布敦岩沥青预热至96±2℃，保温2h以上；

(2)将步骤(1)保温的粗集料和预热的布敦岩沥青同时置于165±5℃的洁净拌和锅中搅拌90s以上，取出后冷却至常温；

(3)将裹附有布敦岩沥青的粗集料放在孔径为4.75mm的筛子上自然滴漏，最后留取筛孔上的粗集料；

(4)称量黏附有布敦岩沥青的粗集料质量，记为m₂，则布敦岩沥青与粗集料黏附系数δ的计算公式表达如下：

进一步地，粗集料的粒径为4.75～9.5mm。

进一步地，将洁净的粗集料，置于105±5℃下干燥得到干燥的粗集料。

进一步地，试验中加入过多布敦岩沥青会导致浪费，考虑到经济性，又兼顾沥青与粗集料充分裹附，规定布敦岩沥青占粗集料与布敦岩沥青总质量的15％～20％，粗集料占粗集料与布敦岩沥青总质量的80％～85％。

进一步地，通过多次平行试验发现，粗集料表面多余的布敦岩沥青在60s内即可完全滴漏，故自然滴漏的滴漏时间大于60s即可。

与现有技术相比，本发明具有以下有优点：