【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及瀝青路面建設與養護,具體涉及一種基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法。
技術介紹
1、瀝青路面在長期使用過程中,在車輛荷載和氣候因素的作用下,其構成材料的質量會發生變化與衰減,主要表現為礦料級配的退化和瀝青的老化。瀝青的再生技術就是老化的逆過程,通常可摻入再生劑,再生劑是作用在老化瀝青中用以恢復瀝青性能的添加劑;摻再生劑后,可以使瀝青質相對含量降低,且提高軟瀝青質對瀝青質的溶解能力,改善瀝青的相容性,提高瀝青的針入度和延度,使其恢復或接近原來的性能。評價再生瀝青性能方法主要是常規的物理性能試驗,例如三大指標、流變試驗等,這些試驗同樣適用于對再生瀝青的再次老化性能評價。
2、目前有學者研究再生瀝青再次老化后的性能變化,用以比較再生劑對再生瀝青的耐久性研究。但是,學者們對再生瀝青再次老化的研究往往忽視了從瀝青老化再生過程到再次老化過程中的詳細變化情況。尤其是再次老化過程與第一次老化過程的區別,再生瀝青老化過程中各種性能參數的變化與原樣瀝青的老化過程存在區別,但是如何對比兩次老化過程的優與劣,仍然存在爭議。再生瀝青領域缺乏一種結合再生瀝青再次老化與原樣瀝青第一次老化性能的對比評價方法。
3、基于上述問題,本專利技術基于瀝青兩次老化過程,提出穩敏性概念,根據瀝青老化、再生、再老化的變化過程,反映再次老化過程與第一次老化過程中的穩定性和溫度敏感性的變化情況。
技術實現思路
1、本專利技術的目的之一是提供一種基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,可以通過瀝
2、本專利技術的目的之二是提供所述評價方法在再生劑的選取、再生劑摻量的選取、再生工藝選取等領域的應用,可用于對不同路面環境選取適合的再生劑。
3、本專利技術第一方面公開了基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,包括下述步驟:
4、制備瀝青樣品:
5、選取原樣瀝青得到原樣瀝青樣品,將原樣瀝青進行老化處理得到一次老化瀝青樣品,將一次老化瀝青進行再生處理得到再生瀝青樣品,將再生瀝青進行老化處理得到二次老化瀝青樣品,其中老化處理和再生處理試驗過程以規范為準;
6、進行流變試驗:
7、將原樣瀝青樣品、一次老化瀝青樣品、再生瀝青樣品以及二次老化瀝青樣品進行流變試驗,記錄不同溫度下的試驗參數;
8、數據計算:
9、計算對應的參數在經歷兩次老化后的變化率,具體過程如下,
10、計算瀝青樣品第一次老化過程的參數變化率;
11、
12、其中,表示一次老化瀝青樣品參數,表示原樣瀝青樣品參數,表示第一次老化過程的變化率;
13、計算瀝青樣品第二次老化過程的變化率;
14、
15、其中,表示二次老化瀝青樣品參數,表示再生瀝青樣品參數,表示第二次老化過程的變化率;
16、數據分析:
17、分別繪制所得的、在不同溫度下的散點圖,將所得的散點圖進行一次函數線性擬合,記錄一次函數的斜率和方差;
18、定義瀝青穩敏比;
19、c=方差/|斜率|
20、其中,c表示瀝青穩敏比,用于評價瀝青老化過程中受溫度變化影響的穩定性與敏感性;斜率反映老化過程中參數的變化率隨溫度變化的敏感程度,方差反映參數的變化率隨溫度變化的穩定程度;
21、計算瀝青兩次老化過程的穩敏性變化率;
22、
23、其中,表示原樣瀝青老化過程的穩敏比,表示再生瀝青老化過程的穩敏比,表示兩次老化過程的穩敏性變化率。
24、進一步地,當<0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性低于一次老化過程,穩敏性判定為差,瀝青再生效果差;當=0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性與一次老化過程相同,穩敏性判定為中,瀝青再生效果中等;當>0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性高于一次老化過程,穩敏性判定為優,瀝青再生效果優。
25、進一步地,所述流變試驗具體包括:通過動態剪切流變儀和低溫彎曲梁流變儀進行溫度掃描試驗、低溫彎曲梁流變試驗。
26、進一步地,所述試驗參數具體包括:記錄不同溫度下的車轍因子參數、疲勞因子參數以及低溫流變性參數。
27、進一步地,可將上述的流變試驗切換為其他流變學評價指標,如多重應力蠕變與恢復試驗等;相應的試驗參數切換為其他流變學評價指標,如記錄不同溫度下的復數模量,相位角,恢復率,不可恢復蠕變柔量等數據。
28、本專利技術第二方面公開了所述基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法在再生劑的選取、再生劑摻量的選取、再生工藝選取等領域的應用。
29、具體地,當<0時,表示相應的再生劑無法將再生瀝青的穩敏性恢復到原樣瀝青水平,此時越小,再生瀝青的穩敏性越差,對應的再生劑效果就越差;當=0時,表示相應的再生劑可以將再生瀝青瀝青的穩敏性恢復到原樣瀝青水平;當>0時,表明相應的再生劑可以將再生瀝青的穩敏性恢復到優于原樣瀝青水平,此時越大,再生瀝青的穩敏性提升效果越好,對應的再生劑效果就越好。
30、本專利技術提供的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,通過瀝青兩次老化過程對比來評價再生瀝青的穩定性和溫度敏感性。首先,該評價方法可同時評價瀝青老化過程中的穩定性和溫度敏感性,本專利技術專利根據這一特性,將原樣瀝青的老化與再生瀝青的老化參數波動幅度進行結合,把這種性質定義為穩敏性,并量化評價再生劑對老化瀝青的穩定性及敏感性提升幅度,該方法操作簡單,實驗便捷;其次,本專利技術專利使用的方法是在應力敏感性的基礎上進行創新,可以反映瀝青兩次老化前后隨溫度變化的敏感性參數,可根據此參數對不同溫度環境下的路段進行再生劑的選擇;最后,該評價方法可實現快捷清晰的測定出再生瀝青的穩定性和溫度敏感性,測定精確,數據清晰,流程簡潔,操作簡單。
31、本專利技術專利可以根據多種性能指標進行評價,例如溫度掃描試驗中的復數模量、車轍因子,低溫彎曲梁流變試驗下的蠕變速率和蠕變勁度等。具體參照瀝青的第一次老化過程參數的變化幅度,如果第二次老化過程性能參數變化的幅度波動越小,則再生瀝青的穩定性就越好;如果瀝青的第二次老化過程受溫度影響的波動幅度接近或小于第一次老化過程,就可以認為這種再生瀝青老化過程中的溫度敏感性較好。本專利技術專利還可通過瀝青兩次老化過程的變化情況,對比不同再生劑、不同再生工藝或不同再生劑摻量下的再生效果,用以實際工程中的材料或工藝選擇,評價不同再生劑的性能高低,確定最佳再生方案。
32、附圖說明
33、圖1為本專利技術中的高溫流變試驗散點擬合示意圖;
34、圖2為本專利技術中的中溫流變試驗散點擬合示意圖;
35、圖3為本專利技術中的低溫流變試驗散點擬合示意圖;
36、圖4為本專利技術中的熒光顯微鏡試驗聚合物含量示意圖;
37、圖5為本專利技術中的熒光顯微鏡試驗本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,包括下述步驟:
2.根據權利要求1所述的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,其特征在于,當<0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性低于一次老化過程,穩敏性判定為差;當=0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性與一次老化過程相同,穩敏性判定為中;當>0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性高于一次老化過程,穩敏性判定為優。
3.根據權利要求1所述的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,其特征在于,所述流變試驗具體包括:通過動態剪切流變儀和低溫彎曲梁流變儀進行溫度掃描試驗、低溫彎曲梁流變試驗。
4.根據權利要求1所述的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,其特征在于,所述試驗參數包括:不同溫度下的車轍因子參數、疲勞因子參數以及低溫流變性參數。
5.根據權利要求3或4所述的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,其特征在于,所述流變試驗及試驗參數可切換為其他流變學評價指標。
6.權利要求1所述基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法在再生劑的選取、再生劑摻量的選取、再生工藝選取等領域的應用的應用。
【技術特征摘要】
1.基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,包括下述步驟:
2.根據權利要求1所述的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,其特征在于,當<0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性低于一次老化過程,穩敏性判定為差;當=0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性與一次老化過程相同,穩敏性判定為中;當>0,表示瀝青二次老化過程中的穩敏性高于一次老化過程,穩敏性判定為優。
3.根據權利要求1所述的基于二次老化的再生瀝青穩敏性評價方法,其特征在于,所述流變試驗具體包括:通過動態剪切流變儀和低...
【專利技術屬性】
技術研發人員:邢成煒,朱博涵,蔣瑋,李浩宗揚,唐士賢,常智斌,
申請(專利權)人:長安大學,
類型:發明
國別省市:
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