[发明专利]一种测定乳化沥青胶凝点的方法

说明书

本发明公开了一种测定乳化沥青胶凝点的方法，属于道路工程领域。该方法的特点是：以乳化沥青弹性模量等于粘性模量时对应的温度，或者相位角正切值等于1时的温度为胶凝点。与现有技术相比，本发明方法通过计算胶凝点既能够方便快捷的鉴别不同乳化沥青的存储稳定性及破乳速度，具有很好的推广应用价值。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，具体提供一种测定乳化沥青胶凝点的方法。

背景技术

在道路工程中，乳化沥青被广泛应用于不同等级的路面，包括高速公路、一级及其他较低等级公路的养护项目及新建项目，例乳化沥青可以用于界面处置作为粘层、透层、雾封层、含砂雾封层、稀浆封层、微表处、超表处及开普顿封层胶结料使用；可以用在冷拌合、冷补料、冷再生；还可以用于土壤稳定、透层、基层稳定、保护层、填坑、裂缝填补、粘层、贯入式、防尘剂等。乳化沥青应用日益广泛，不同路面处置技术对乳化沥青性能要求不同。乳化沥青应用于微表处中，要求其破乳速度慢，但凝结速度快；应用于封层中，要求其快速破乳；应用于冷再生技术中，要求其破乳速度慢，且拌合时间足够长。目前乳化沥青均是工厂生产成品，再运送到施工地点应用，运输距离的长短及运输设备的状况，对乳化沥青存储性能、破乳速度等都提出了一定要求。运距越长，天气越热，要求乳化沥青破乳速度越慢。如果乳化沥青存储稳定性不好或者破乳速度过快，则会导致工地施工现场卸车困难、不易拌和甚至出现乳化沥青破乳严重无法施工等问题。针对不同路面处置技术要求、现场施工状况，对比、评价不同乳化沥青的存储稳定性、破乳速度等性能，选择合适的乳化沥青尤为重要。

JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》中规定的评价乳化沥青存储稳定性的方法，耗时较长，而且蒸发残余物获取过程中，人为误差较大，因此需要一种方便快捷、误差较小的方法，来对比不同乳化沥青存储稳定性。JTG E20-2011《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》同样规定了评价乳化沥青破乳速度的方法，但是此方法只能鉴别出乳化沥青样品属于快裂或慢裂这一大类，针对同一大类的不同乳化沥青样品，无法鉴别其破乳速度的快慢。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种测定乳化沥青胶凝点的方法。通过计算胶凝点既能够方便快捷的鉴别不同乳化沥青的存储稳定性及破乳速度。

众所周知，常温下乳化沥青为液态、黑褐色流体，如果乳化沥青由液态转变为固态，即相态发生转变，则表明此时该样品已经发生质变，无法应用。因此，可以利用乳化沥青发生相态转变的点评价其存储稳定性，表征其破乳行为的发生。乳化沥青发生相态转变的点(温度)为乳化沥青胶凝点。

乳化沥青液体温度达到凝胶点后，即可发生破乳，也就说明此时乳化沥青不再是稳定的状态。凝胶点较低的乳化沥青稳定性差，凝胶点较高的乳化沥青稳定性差；同时也可得出，凝胶点较低的乳化沥青破乳速度快，凝胶点较高的乳化沥青破乳慢。

本发明的测定乳化沥青胶凝点的方法的特点是：以乳化沥青弹性模量等于粘性模量时对应的温度，或者相位角正切值等于1时的温度为胶凝点。

作为优选，测定方法包括以下步骤：

S1.以动态剪切流变仪对乳化沥青样品进行应力扫描测试，获取复数剪切模量-应力曲线(G*--stress图)或复数剪切模量-应变曲线(G*--strain图)，确定乳化沥青的线性粘弹区；所述线性粘弹区指复数剪切模量(G*)由初始值降低到原来数值的90％之间的应力范围区间；

S2.以动态剪切流变仪对乳化沥青样品进行温度扫描测试，获取弹性模量(粘性模量)-温度曲线(G’(G”)--temperature图)或相位角正切值-温度曲线(tanδ--temperature图)，进而确定胶凝点。

作为优选，步骤S1应力扫描测试采用25mm平板，试验温度为25℃，频率为1HZ，应力变化范围0.04-10Pa。