一種再生瀝青混合料再生劑擴散效率評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于漸青混凝±路面使用性能的檢測與評價領域，尤其設及一種再生漸青 混合料再生劑擴散效率評價方法。
【背景技術】
[0002] 路面再生利用技術在道路工程中得到了廣泛的應用，特別是在路面性能修復方面 發(fā)揮了重要的作用。最早對路面進行的再生利用工程實例可W追溯到1915年美國人Warren 化others在工廠內(nèi)對舊漸青層進行加熱，實現(xiàn)了路面材料的重新利用。發(fā)展至今，適應不同 工程現(xiàn)狀和設備限制的再生技術得到了很好的發(fā)展和推廣，一系列再生劑的開發(fā)如軟質(zhì)漸 青，漸青組分調(diào)和等也得到了很好的應用。
[0003] 已有研究成果中擴散試驗的設計W分布抽提法和簡單性能測試改進試驗(如針入 度和軟化點）為主，分布抽提法能夠模擬舊漸青薄膜與再生劑之間的擴散機理，但是操作難 度大，而且相關研究表明，通過=氯乙締對漸青進行抽提回收會對漸青的性質(zhì)有擾動，所W 分布抽提法的可靠性有待驗證。簡單性能測試改進試驗雖然避免了=氯乙締的擾動，但是 不能夠模擬漸青薄膜狀態(tài)的擴散。所W設計出一種既能夠模擬漸青薄膜狀態(tài)又不受=氯乙 締干擾的擴散試驗是非常有必要的。
[0004] 動態(tài)剪切流變儀(DSR)用測量漸青的復數(shù)剪切模量(G*)和相位角（S)來表征漸青 的流變性能。復數(shù)剪切模量(G*)包含兩部分:彈性(可恢復)和粘性(不可恢復部分）。5是可 恢復和不可恢復兩部分所占比重的相對指標。
[0005] 漸青是復雜的有機化合物，老化的過程也伴隨著漸青中官能團的變化，典型的有 亞諷(S=O)和幾基氧化物(C=0)。通過紅外光譜測試能夠得到所有代表漸青典型原有成分 與氧化產(chǎn)物的峰所覆蓋的面積，各不同成分的光譜系數(shù)為該成分的峰面積與所有峰總面積 的比值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的主要目的在于設計出一種既能夠模擬漸青薄膜狀態(tài)又不受=氯乙締干 擾的擴散試驗并提出相應的測試手段對再生劑擴散效率進行評價。
[0007] 為了實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)的：
[000引一種再生漸青混合料再生劑擴散效率評價方法，包括W下步驟：
[0009] 步驟一，按照配合比設計拌和漸青和集料，并投放若干具有固定形狀的集料作為 追蹤集料，制成漸青混合料；
[0010] 步驟二，按照漸青混合料老化方法對拌和的漸青混合料進行老化試驗；
[0011] 步驟=，打散老化后的漸青混合料，向漸青混合料中加入漸青再生劑，在不同的溫 度和不同的攬拌時間下拌和，并取出追蹤集料；
[0012] 步驟四，從取出的追蹤集料上提取出漸青擴散試樣；
[001引步驟五，對漸青擴散試樣進行DSR現(xiàn)聯(lián)和FT郵則試；
[0014] 步驟六，分析漸青擴散試樣的DSR測試結果和FTIR測試結果；依據(jù)DSR測試結果中 的漸青復數(shù)剪切模量的變化率、FTIR測試中幾基官能團和亞諷基官能團的紅外吸收光譜系 數(shù)的變化率，提出=種擴散效率指標RDi、畑2和RD3。
[0015] 所述步驟一中的固定形狀為易于識別的立方體形狀或者球形形狀，其最大尺寸小 于或者等于2cm;所述漸青混合料為AC-13型漸青混合料。
[0016] 所述步驟二中的漸青混合料老化方法能夠?qū)崿F(xiàn)漸青混合料長期老化模擬目的。
[0017] 所述步驟二中的漸青混合料老化方法為SHRP中提出的老化方法。
[0018] 所述步驟S中不同的溫度為：100°C、120°C、130°C或者150°C ;所述不同的攬拌時 間為：3〇8、1111；[]1、2111；[]1、4111；[]1或者8111；[]1。
[0019] 所述步驟四必須在步驟=結束后立即完成。
[0020] 所述步驟五中的DSR測試獲取漸青混合料的復數(shù)剪切模量護和相位角S;FTIR測試 獲取漸青各特征官能團對應的紅外吸收峰面積。
[0021] 所述步驟五中的DSR測試的溫度掃描范圍設置為30°C到75°C，5°C-個間隔。
[0022] 所述步驟六中評價再生劑擴散效率的指標計算如下：
[0023] DSR測試：WRDi表示W(wǎng)漸青的復數(shù)剪切模量變化率為指標的再生劑在漸青舊集料 表面擴散的程度，RDi越大，擴散程度越大，具體表達式如下，
[0024] RDi=(GVG*)/(GVG*〇〇) (1)
[0025] 其中G*o為漸青混合料未添加再生劑時漸青的復數(shù)剪切模量，G*…為再生劑與漸青 混合料完全混合擴散后漸青的復數(shù)剪切模量，6^為不同試驗溫度下的漸青的復數(shù)剪切模 量；
[0026] FTIR測試:采用幾基和亞諷基兩種官能團的紅外吸收光譜系數(shù)的變化率作為評價 指標RD2和RD3，RD2和畑3分別表示W(wǎng)幾基光譜系數(shù)和亞諷基的紅外吸收光譜系數(shù)的變化率 為指標的再生劑在漸青舊集料表面擴散的程度，RD2和RD3越大，擴散程度越大，計算出所有 代表漸青典型原有成分與氧化產(chǎn)物的吸收峰峰所覆蓋的總面積SA，幾基和亞諷基的光譜 系數(shù)為該成分的吸收峰面積與所有吸收峰總面積的比值，具體表達式如下，
[0027] 畑2=( ISOo-I SO VQSOo-I SOoo) (2)
[002引畑3二（ICOo-ICO)AICOo-ICOoo) (3)
[0029] W此方法計算的亞諷基系數(shù)和幾基氧化物系數(shù)分別為IS0 = A(1030)/XA和ICO = A(1700)/5：A，其中A(1030)為亞諷基的吸收峰面積，A(1700)為幾基的吸收峰面積，XA = A (1700)+A(1600)+A(1460)+A(1376)+A(1030)+A(864)+A(814)+A(743)+A(724)+A(2953)+A (2923)+A(2862);其中：ISO〇為再生料未添加再生劑時漸青的亞諷系數(shù)，ISOoo為再生劑與再 生料完全混合擴散后的亞諷系數(shù)，ISO為對在不同溫度和不同攬拌時間下的漸青混合料的 試驗測試亞諷系數(shù)；ICOo為再生料未添加再生劑時漸青的幾基氧化物系數(shù)，ICOoo為再生劑 與再生料完全混合擴散后的幾基氧化物系數(shù)，ICO為對在不同溫度和不同攬拌時間下的漸 青混合料的試驗測試幾基氧化物系數(shù)。
[0030] 所述DSR測試是為60°C和lOrad/s條件下進行的。
[0031] 本發(fā)明的有益效果：
[0032] (1)本方法設計的擴散試驗能夠最大程度的在實驗室還原現(xiàn)場施工條件，不會破 壞漸青本身的力學性能，獲取漸青擴散樣品具有代表性。
[0033] (2)本方法提出的擴散試驗避免了=氯乙締抽提過程對漸青性能的影響。
[0034] (3)本方法提出的測試手段和評價指標能夠有效的描述再生劑的擴散效率。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發(fā)明的評價方法的流程圖。
[0036] 圖2為本發(fā)明中DSR測試溫度掃描結果。
[0037] 圖3為本發(fā)明的FTIR測試結果示意圖，其中橫軸為光譜波數(shù)，縱軸為官能團吸光 度。
[0038] 圖4為本發(fā)明中擴散效率隨拌和時間/溫度變化曲線。
【具體實施方式】
[0039] 為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結合實施例，對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用W解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0040] 下面結合附圖對本發(fā)明的應用原理作詳細的描述。
[0041 ]如圖1所示，一種再生漸青混合料再生劑擴散效率評價方法，包括W下步驟：
[0042] 步驟一，按照配合比設計拌和漸青和集料，并投放若干具有固定形狀的集料作為 追蹤集料，制成漸青混合料；
[0043] 步驟二，按照漸青混合料老化方法對拌和的漸青混合料進行老化試驗；
[0044] 步驟=，打散老化后的漸青混合料，向漸青混合料中加入漸青再生劑，在不同的溫 度和不同的攬拌時間下拌和，并取出追蹤集料；
[0045] 步驟四，從取出的追蹤集料上提取出漸青擴散試樣；
[0046] 步驟五，對漸青擴散試樣進行DSR測試和FTIR測試；
[0047] 步驟六，分析漸青擴散試樣的DSR測試結果和FTIR測試結果；依據(jù)DSR測試結果中 漸青的復數(shù)剪切模量的變化率、FTIR測試中幾基官能團和亞諷基官能團的紅外吸收光譜系 數(shù)變化率，提出立種擴散效率指標RDi、RD2和畑3。
[0048] 在本發(fā)明中，所述步驟一中的追蹤集料的形狀為易于識別的形狀，諸如立方體集 料和球形集料，其最大尺寸小于或者等于2cm，本發(fā)明是基于AC-13型漸青混合料配合比設 計，最大公稱粒徑小于16mm，為了能夠較為充分的模擬實際擴散條件，追蹤集料尺寸不宜過 大，另外過大的尺寸在壓實成型中也容易被破壞。
[0049] 在本發(fā)明中，所述步驟二中的混合料老化方法能夠?qū)崿F(xiàn)漸青混合料長期老化模擬 目的，在本發(fā)明的一種實施例中，可W采用SHRP中提出的老化方法。
[0050] 在本發(fā)明中，所述步驟四必須在步驟=結束后立即完成。
[0051] 在本發(fā)明中，所述步驟五中的DSR測試內(nèi)容為溫度掃描，獲取漸青混合料的復數(shù)剪 切模量護和相位角S;FTIR測試獲取漸青各特征官能團對應的紅外吸收峰面積。
[0052] 在本發(fā)明中，所述步驟六中評價再生劑擴散效率的指標計算如下：
[0053]