[发明专利]一种常温下冷拌沥青与集料裹附效果的评价方法

说明书

本发明属于道路工程技术领域，提供一种常温下冷拌沥青与集料裹附效果的评价方法，包括：（1）针对待评价的集料的类型筛选吸水率测试结果满足正态分布且位于95%置信区间内的集料试样；（2）根据待评价的冷拌沥青的类型确定步骤（1）中集料试样的预处理方式，分别采用不同方式对乳化型沥青和溶剂型沥青所对应集料试样进行润湿预处理；（3）在0℃~40℃下测量所述冷拌沥青在经过预处理后的集料试样的上表面的接触角，其中，所述集料试样的上表面与水平面夹角不大于2°。可以通过接触角的测试值评价该冷拌沥青与集料的裹附效果，如接触角越小，则所述冷拌沥青和所述集料的裹附效果越好，本发明能实现对冷拌沥青与集料裹附效果的量化评价。

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，尤其涉及一种常温下冷拌沥青与集料裹附效果的评价方法。

背景技术

近年来，冷拌沥青混合料由于具有低污染、低耗能的技术优势，被广泛应用于路面铺筑与再生修复中。现有冷拌沥青常用乳化型沥青和溶剂型沥青，由于这种冷拌沥青在常温下处于流动态，因此可以在常温下与集料进行拌合。但是经过长期考察发现，冷拌沥青混合料在使用过程中易出现沥青裹附不均，存在“花白料”的现象，导致冷拌沥青混合料中沥青在集料表面粘附不佳，易受水的侵蚀而剥落，其根本原因在于冷拌沥青与集料裹附性较差，集料表面的沥青膜不完整，水易从沥青膜破损处侵蚀沥青混合料，导致冷拌沥青混合料变得松散。裹附性能指沥青混合料在拌合过程中，沥青在集料表面铺展、包裹和覆盖的能力。现有评价冷拌沥青与集料裹附性能的方法主要依靠沥青与集料拌合状态的主观判断，例如《乳化沥青裹附性试验法》（SH/T0099.7-2005）中对裹附性的评价仅粗略分为“好、较好、不好”，难以对测试结果进行准确量化和分析比较。

现有的常温固体沥青在集料上的裹覆测试采用了基于表面能理论的接触角测试方法。表面能理论中，液体与固体的接触角作为衡量液体在固体表面润湿性能的参数，根据杨氏方程中接触角与各界面张力间的关系可以推测，其数值越小，润湿功数值越大，润湿越容易自发进行，代表液体越容易润湿固体表面。相关测试方法包括2种，一是测量测试液在常温固态沥青的接触角，计算固体沥青的表面自由能，间接评价沥青与集料的裹覆能力；另一种通过测试热熔状态沥青与集料的接触角大小评价沥青与集料的裹附能力。

但以上方法均不适用于常温下呈液态的冷拌沥青。原因在于，若采用测量测试液在常温固态沥青的接触角的方式，则需要将冷拌沥青中水分或溶剂蒸发干净后制成固体沥青膜，测得的表面自由能与冷拌沥青在液体状态下的表面自由能存在较大差距；若直接将冷拌沥青滴在集料表面测量接触角，经本发明实践发现，二者直接接触会导致冷拌沥青破乳、结团等一系列问题，不能得到稳定准确的接触角测试结果。同时集料作为天然材料，其孔隙特性与表面粗糙程度存在变异性，对冷拌沥青在集料表面的接触角也会产生很大影响。

鉴于此，提出本发明。

发明内容

本发明提供一种常温下冷拌沥青与集料裹附效果的评价方法，用以解决现有技术中评价沥青与集料裹附性能的方法对冷拌沥青与集料裹附效果评价不够准确的缺陷，通过将冷拌沥青直接滴定在经过特定预处理的集料试样表面，而且所选择的相同类型集料中各个集料的吸水率相近，可以有效消除各影响因素造成的实验结果变异性，使本发明的方法实现对冷拌沥青和集料裹附效果的准确评价。

具体地，本发明提供一种冷拌沥青与集料裹附效果的评价方法，包括：

（1）针对待评价的集料的类型筛选吸水率测试结果满足正态分布且位于95%置信区间内的集料试样；

（2）根据待评价的冷拌沥青的类型确定步骤（1）中集料试样的预处理方式：

若冷拌沥青为乳化型沥青，则预处理包括：将集料试样浸没入水中30s以上后取出，并用拧干湿毛巾擦拭其表面至无水渍；

若冷拌沥青为溶剂型沥青，则预处理包括：将集料试样分别烘干至恒重后，在温度为20℃~40℃、相对湿度为40%RH~60%RH的环境中静置一定时间（20h±1h）；