[发明专利]一种泡沫沥青水分含量测试方法

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及利用核磁共振来测试或分析材料，具体地说是一种泡沫沥青水分含量测试方法。

背景技术

与普通热拌沥青混合料相比，温拌沥青混合料可以在相对较低温度条件下进行拌合、摊铺和碾压的沥青混合料。温拌技术主要可以通过以下四种技术途径获得，包括：蜡基温拌剂、泡沫沥青、乳化剂类以及表面活性剂类。温拌沥青混合料的拌合温度为105℃～125℃，而普通热拌沥青混合料的拌合温度为135℃～165℃，施工温度显著降低，据测算能够节能20％～30％。

与其他温拌技术相比，泡沫沥青温拌技术具有明显的优势，在世界范围内该技术还处于推广阶段。该技术至今还存在一些技术问题，包括由于发泡过程中水分引入是否会造成沥青路面水损坏还需要进一步解答。在施工完成后，泡沫破灭，部分水分可能残存在混合料中，通过扩散作用和冻融过程，这些残存的水分很可能会导致沥青路面水损坏。为了事先系统地了解水分在泡沫沥青及其混合料中的含量及其变化规律，本技术领域中，为此进行研究的一些现有技术如下：

(1)重量法：该方法虽然操作简单，但由于沥青中会有一些可溶于水中的盐分进入到水相中，从而得到的沥青质量变化不能直接反映水分在其中的扩散。

(2)红外光谱-衰减全反射法：该方法应用于研究水分在沥青中的扩散问题。因为在波数为3000cm^-1-3650cm^-1处，水分子中羟基的伸缩振动峰的强度会随着进入沥青中水分的增加而增强，而水分子在1640cm^-1处的弯曲振动峰在水分含量很低时并不会出现，所以测量不同时间羟基伸缩振动峰的强度，可以研究水分在沥青中的扩散过程。该方法要求将沥青制作成薄膜状，沥青的一侧为水，另一侧为SiO₂薄膜，与泡沫沥青的使用环境不符合，因此该方法不适用于检测泡沫沥青的水分含量及其变化规律的检测。

(3)Diffusion-Through试验法：主要用于作为核废料防护沥青的研究中。需要采用放射性元素作为示踪剂，通过测量示踪剂浓度的变化进行研究。其中涉及到放射性元素的使用，该方法并不方便实用，也不适用于检测泡沫沥青的水分含量及其变化规律的检测。

(4)X射线谱图法：采用同步加速器技术的X射线谱图法仪对泡沫沥青中的水泡及其随时间的变化进行分析。可是X射线的方法不能够直接回答有多少水分被引入到泡沫沥青中，因为水泡通常是空心的，孔隙的体积不能反映水的体积；X射线容易受到原子电子云的干扰；X射线法对于原子量比较小的原子不太敏感，也不适用于检测泡沫沥青的水分含量及其变化规律的检测。

(5)中子小角度衍射法：中子通过短程核力与原子发生作用，因此对于较小分子量的原子和同位素一样有效；同时由于中子不带电荷可以深入渗透材料，允许在复杂的样品环境中研究材料特性。然而开展中子小角度衍射实验需要的中子源一般为中子反应堆或蜕变中子源，这意味着需要核燃料作为中子源，因此这种检测技术使用非常困难。

(6)电化学阻抗法：电化学交流阻抗是一种常用的电化学测试技术，被广泛用于研究涂层金属的腐蚀行为，是一种成熟简单的方法。但该技术需要被检测的试样一侧必须为金属，而另一侧必须为水或者溶液，与泡沫沥青的使用环境不符合，因此不适用于检测泡沫沥青的水分含量检测。

(7)CN103558236A公开了“基于工业CT的沥青混合料水分分布测试方法”。CT成像方法主要存在三方面缺陷：①T整个成像过程设计2次信号转换(信号数模/模数转换)，微小信号可在数模/模数转换过程中易丢失；②CT成像有精度限制，现有成像精度普遍在10微米范围，在CT成像图片中对于小于10微米的微水滴是无法反映；③需要对所得到的非空隙物质的增加区域进行测量计算。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种泡沫沥青水分含量测试方法，采用核磁共振装置测定泡沫沥青中的水分含量，克服了上述现有技术方法不适用于测定泡沫沥青中的水分含量和上述CN103558236A公开的工业CT的沥青混合料水分分布测试方法所存在的缺陷。

本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种泡沫沥青水分含量测试方法，采用核磁共振装置测定泡沫沥青中的水分含量，步骤如下：

第一步，待测试水分含量的泡沫沥青试样的制备：