本發(fā)明涉及一種評價(jià)改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性的方法。
背景技術(shù)：
瀝青路面具有行車舒適、振動小、噪音低、不揚(yáng)塵易清洗、施工期短、養(yǎng)護(hù)維修簡便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代路面建設(shè)中。但是瀝青路面由于其粘彈性特性，在夏季高溫易產(chǎn)生車轍，在冬季低溫易產(chǎn)生開裂，對瀝青路面的使用極為不利。為解決瀝青路面的高溫車轍和低溫開裂問題，改性瀝青應(yīng)運(yùn)而生。
目前，改性瀝青廣泛應(yīng)用于高等級路面及機(jī)場道路，然而由于基質(zhì)瀝青和改性劑之間存在配伍性問題、工廠化生產(chǎn)和工地長期存儲、運(yùn)送中存在離析等問題，改性瀝青的存儲穩(wěn)定性成為影響改性瀝青使用品質(zhì)的一個(gè)重要問題。因此，對改性瀝青評價(jià)其高溫存儲穩(wěn)定性具有重要的意義。
現(xiàn)行我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中的T0661-2011《聚合物改性瀝青離析試驗(yàn)》，通過離析實(shí)驗(yàn)來評價(jià)聚合物改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性，評價(jià)指標(biāo)為軟化點(diǎn)的差值。規(guī)程的具體方法為：將改性瀝青徐徐注入豎立的盛樣管，重量約為50g，密閉后放入163±5℃的烘箱中，在不受任何擾動的情況下靜放48±1h，加熱結(jié)束后，將盛樣管保持豎立狀態(tài)放入冰箱中冷凍不少于4h。取出將改性瀝青試樣切成相等的三截，取頂部和底部的試樣分別測定軟化點(diǎn)，計(jì)算軟化點(diǎn)之差來評價(jià)改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性。
軟化點(diǎn)的差值在一定程度上能夠反映改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性，但是存在一定的局限性。具體來說，對某一改性瀝青，可以通過軟化點(diǎn)差值評價(jià)該改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性是否滿足規(guī)程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值，但對兩種不同類型的改性瀝青或改性劑摻量不等的同種類型改性瀝青，用軟化點(diǎn)的差值就不能評價(jià)這些改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性的高低。這是因?yàn)?，對兩種不同類型的改性瀝青，高溫存儲穩(wěn)定性好的改性瀝青，其軟化點(diǎn)可能對離析更敏感，可能出現(xiàn)的結(jié)果：高溫存儲穩(wěn)定性好、離析程度小的改性瀝青軟化點(diǎn)的差值大于高溫存儲穩(wěn)定性差、離析程度大的改性瀝青軟化點(diǎn)差值。對改性劑摻量不等的同種類型改性瀝青，也存在這種可能，這時(shí)用軟化點(diǎn)的差值來評價(jià)它們高溫存儲穩(wěn)定性的大小，顯然就會得到錯(cuò)誤的結(jié)論。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種評價(jià)改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性的方法，特別是比較多種(改性劑類型不同或改性劑摻量不等的同種類型改性瀝青)改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性高低的方法，以解決現(xiàn)行《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗(yàn)規(guī)程》中離析實(shí)驗(yàn)的局限性。
解決了以下問題：高溫存儲穩(wěn)定性最直觀的表現(xiàn)是改性瀝青的離析，本發(fā)明通過改性瀝青離析后，離析管中上下三分之一改性瀝青中改性劑摻量的變化率來評價(jià)高溫存儲穩(wěn)定性，與規(guī)程中用軟化點(diǎn)差值的方法相比，評價(jià)的指標(biāo)直觀、明確、準(zhǔn)確，特別是能夠比較兩種改性瀝青特別是不同種類的兩種改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性的高低。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種評價(jià)改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟：
(1)改性瀝青的離析處理
將改性瀝青加熱至能充分澆灌，稍加攪拌并徐徐注入豎立的盛樣管中，這里的盛樣管與規(guī)程中的盛樣管尺寸不同，盡量采用尺寸較大的鋁管，然后將盛樣管放入163±5℃的烘箱中，在不受擾動的情況下靜放48+1h，加熱結(jié)束后將盛樣管從烘箱中輕輕取出，放入冰箱的冷柜中，保持盛樣管在豎立狀態(tài)，不少于4h，使改性瀝青試樣凝為固體。待瀝青全部固化后將盛 樣管從冰箱中取出。
(2)改性瀝青離析后的再攪拌
將鋁管剪成相等的三段，將頂部和底部的各1/3的瀝青分別放入燒杯中，再放入163℃±5℃的烘箱中融化，取出已剪斷的鋁管。將燒杯中的改性瀝青攪拌均勻，灌入軟化點(diǎn)試模中，對頂部和底部的瀝青按規(guī)程規(guī)定的方法進(jìn)行軟化點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，并記錄軟化點(diǎn)的數(shù)值。
(3)將不同改性劑摻量的改性瀝青離析處理后，攪拌均勻，測定得到各摻量下對應(yīng)的軟化點(diǎn)
根據(jù)情況選定幾個(gè)改性劑摻量，比如1％，2％，3％，4％，5％，6％，制備不同改性劑摻量的改性瀝青，對于軟化點(diǎn)隨改性劑摻量變化較快的改性瀝青，選擇的各摻量之間的變化宜小些，按照(1)的步驟在相同條件下對基質(zhì)瀝青和各摻量的改性瀝青做同樣的處理，然后將處理后的基質(zhì)瀝青和各摻量的改性瀝青按照和(2)相同的條件處理(不需要將鋁管剪成三段，直接將鋁管放入燒杯，取出鋁管攪拌后直接測定軟化點(diǎn)，其他條件都一樣)，然后測定基質(zhì)瀝青和各摻量的改性瀝青的軟化點(diǎn)。
(4)計(jì)算得到改性瀝青的離析評價(jià)指標(biāo)值
求得改性瀝青離析后頂部和底部部改性劑摻量的差值，用該軟化點(diǎn)差值除以離析前改性劑的摻量來作為該改性瀝青離析的評價(jià)指標(biāo)，即根據(jù)(3)中得到的軟化點(diǎn)和改性劑摻量的對應(yīng)關(guān)系，通過線性插值法求出步驟(2)中頂部和底部改性劑的摻量。計(jì)算得到頂部和頂部改性劑摻量的差值，用該差值除以離析前改性劑的摻量來評價(jià)改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明對需要評價(jià)高溫存儲穩(wěn)定性的改性瀝青首先進(jìn)行離析處理，離析后將頂部和頂部1/3的改性瀝青分別攪拌均勻，測定軟化點(diǎn)。然后對不同改性劑摻量的改性瀝青進(jìn)行同樣的離析處理，攪拌至均勻，測定各摻量下的軟化點(diǎn)，得到軟化點(diǎn)和改性劑摻量的對應(yīng)關(guān)系。根據(jù)線性插值法求出需要評價(jià)高溫存儲穩(wěn)定性的瀝青的頂部和底部的改性劑摻量，用該摻量的差值除以離析前改性劑的摻量可以直觀、準(zhǔn)確的評價(jià)改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性，特別是涉及多種改性瀝青高溫存儲穩(wěn)定性的比較時(shí)，該發(fā)明能夠解決現(xiàn)有規(guī)程離析試驗(yàn)的不足。
具體實(shí)施方式
一種評價(jià)改性瀝青存儲穩(wěn)定性的方法，包括以下步驟：
(1)改性瀝青的離析處理
將改性瀝青加熱至能充分澆灌，稍加攪拌并徐徐注入豎立的盛樣管中，這里的盛樣管與規(guī)程中的盛樣管尺寸不同，盡量采用尺寸較大的鋁管，然后將盛樣管放入163±5℃的烘箱中，在不受擾動的情況下靜放48+1h，加熱結(jié)束后將盛樣管從烘箱中輕輕取出，放入冰箱的冷柜中，保持盛樣管在豎立狀態(tài)，不少于4h，使改性瀝青試樣凝為固體。待瀝青全部固化后將盛樣管從冰箱中取出。
(2)改性瀝青離析后的再攪拌
將鋁管剪成相等的三段，將頂部和底部的各1/3的瀝青分別放入燒杯中，再放入163℃±5℃的烘箱中融化，取出已剪斷的鋁管。將燒杯中的改性瀝青攪拌均勻，灌入軟化點(diǎn)試模中，對頂部和底部的瀝青按規(guī)程規(guī)定的方法進(jìn)行軟化點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，并記錄軟化點(diǎn)的數(shù)值。
(3)將不同改性劑摻量的改性瀝青離析處理后，攪拌均勻，測定得到各摻量下對應(yīng)的軟化點(diǎn)
根據(jù)情況選定幾個(gè)改性劑摻量，比如1％，2％，3％，4％，5％，6％，制備不同改性劑摻量的改性瀝青，對于軟化點(diǎn)隨改性劑摻量變化較快的改性瀝青，選擇的各摻量之間的變化宜小些，按照(1)的步驟在相同條件下對基質(zhì)瀝青和各摻量的改性瀝青做同樣的處理，然后將處理后的基質(zhì)瀝青和各摻量的改性瀝青按照和(2)相同的條件處理(不需要將鋁管剪成三段，直接將鋁管放入燒杯，取出鋁管攪拌后直接測定軟化點(diǎn)，其他條件都一樣)，然后測定基質(zhì)瀝 青和各摻量的改性瀝青的軟化點(diǎn)。
(4)計(jì)算得到改性瀝青的離析評價(jià)指標(biāo)值
求得改性瀝青離析后頂部和底部部改性劑摻量的差值，用該軟化點(diǎn)差值除以離析前改性劑的摻量來作為該改性瀝青離析的評價(jià)指標(biāo)，即根據(jù)(3)中得到的軟化點(diǎn)和改性劑摻量的對應(yīng)關(guān)系，通過線性插值法求出步驟(2)中頂部和底部改性劑的摻量。計(jì)算得到頂部和頂部改性劑摻量的差值，用該差值除以離析前改性劑的摻量來評價(jià)改性瀝青的高溫存儲穩(wěn)定性。