专利名称：沥青混合料再生剂的掺量确定方法
技术领域：
本发明涉及ー种道路石油浙青老化性能的评价方法，属石油浙青材料及道路铺面技术领域。
背景技术：
浙青路面暴露在大气中，受到各种自然因素，如氧、温度、光照、水等的作用，使浙青混合料产生许多复杂的物理、化学变化。各种自然因素长期作用的结果，使浙青路面逐渐趋于老化。这种老化作用的突出表现是浙青混合料中所含的浙青结合料粘度増大，浙青面层呈脆硬状，其可塑性和变形能力降低。浙青路面随着使用年限的増加，浙青粘度会大大提高，浙青混合料变得又脆又硬，给浙青路面带来了不利的影响，失去应有的柔软性和变形能力。·现在用于评价道路石油浙青老化性能的方法主要是通过老化浙青的常规指标与原样浙青对比，表征浙青针入度变小、软化点増大、延度减小、脆点上升的老化特征来评价道路石油浙青的老化性能，该方法是传统的测试方法，适用于宏观老化性能的评价，不适于微观老化机理的评定，另外缺乏ー种浙青混合料再生剂的掺量确定方法。
发明内容
本发明的目的是提出一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其步骤为
1)铣刨旧料抽提；
2)对旧浙青试件的宏观粘度和微观组分的測定；
3)计算浙青老化指数C、胶体不稳定指数I。和老化梯度M；
4)绘制老化梯度M与老化时间t的关系曲线,确定浙青老化临界点T；
5)并根据浙青老化指数C、胶体不稳定指数I。和浙青老化临界点T评价浙青的老化性
倉泛;
6)根据步骤5)得到的老化性能能确定再生剂的掺量。具体地，各步骤如下
1)铣刨旧料抽提
采用三分法进行铣刨旧料的取样，并应用阿布森法或者旋转蒸发器法对样品进行集料和浙青的抽提，測定所述铣刨旧料的旧浙青含量；
2)对旧浙青试件的宏观粘度和微观组分的測定
对原样浙青及不同老化时间，本发明选取0h、5h、16h、24h和48h下的浙青试样进行宏观粘度指标，得到n2—浙青老化后的粘度(135°C，Pa. s)，H1 —浙青老化前的粘度(135°C，Pa. s)；以及微观组分，即饱和分S、芳香分胶质R和浙青质At的百分数測定；
①根据上述宏观粘度指标值，利用公式(I)计算不同老化时间下的浙青老化指数C ；
c = IgigCn2 X 1000) — igig (Ti1 X loco)(D其中C --老化指数；
H2 -浙青老化后的粘度(135°C，Pa. s)；
H1-浙青老化前的粘度(135。。，Pa. s)；
②根据上述微观组分測定的饱和分S、芳香分胶质R和浙青质At的百分数，利用公式(2)计算不同老化时间下的胶体不稳定指数I。；
权利要求
1.一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其步骤为 f 先创旧料抽提； 对旧浙青试件的宏观粘度和微观组分的测定； 计算浙青老化指数C、胶体不稳定指数I。和老化梯度M ； 绘制老化梯度M与老化时间t的关系曲线,确定浙青老化临界点T ； 并根据浙青老化指数C、胶体不稳定指数I。和浙青老化临界点T评价浙青的老化性能； 根据步骤5)得到的老化性能能确定再生剂的掺量。
2.根据权利要求I所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述步骤I)铣刨旧料抽提，是采用三分法进行铣刨旧料的取样，并应用阿布森法或者旋转蒸发器法对样品进行集料和浙青的抽提，测定所述铣刨旧料的旧浙青含量。
3.根据权利要求I或2所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述步骤2)对旧浙青试件的宏观粘度和微观组分的测定，包括对采样浙青进行不同老化时间下的试样进行宏观粘度指标，得到H2 :浙青老化后的粘度(135°C，Pa. s) ;η1:浙青老化前的粘度(135°C，Pa.s);以及微观组分，即饱和分S、芳香分胶质R和浙青质At百分数的测定。
4.根据权利要求3所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述不同的老化时间包括0h、5h、16h、24h和48h。
5.根据权利要求3所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述步骤3)计算浙青老化指数C、胶体不稳定指数I。和老化梯度M的具体方法是 ①根据所述宏观粘度指标值，利用公式(I)计算不同老化时间下的浙青老化指数C c = igigC% χ iooo) — Igig (% χ iooo)(ι) 其中C --老化指数； n2 -浙青老化后的粘度(135。。，Pa. S)； H1--浙青老化前的粘度(135。。，Pa. s)； ②根据所述微观组分测定的饱和分S、芳香分胶质R和浙青质At的百分数，利用公式(2)计算不同老化时间下的胶体不稳定指数I。； Ic = (S+4)/( +Ar)(2) 其中I。-胶体不稳定指数； S -浙青中饱和分百分数； At —浙青中浙青质百分数； R -浙青中胶质百分数； Ar-浙青中芳香分百分数； ③根据所述宏观粘度指标值，利用公式(3)计算不同老化时间下的老化梯度M； M=〔％- %〕/(H1-te〕(3) 其中H1, Ho-相邻两个老化时间内浙青的粘度(135°C，Pa. s);t1； t0 -相邻两个老化时间，h; M -老化梯度，Pa. s/h。
6.根据权利要求5所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述不同老化时间包括0h、5h、16h、24h和48h。
7.根据权利要求5所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述步骤4)绘制老化梯度M与老化时间t的关系曲线,确定浙青老化临界点T,该浙青老化临界点T为所述关系曲线中最大老化斜率Mmax对应的老化时间t。
8.根据权利要求5所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述步骤5)并根据浙青老化指数C、胶体不稳定指数Ic和浙青老化临界点T评价浙青的老化性能的具体步骤是依据浙青的临界老化临界点T将旧浙青的老化程度分为3个等级对于旧浙青老化临界点T ^ 24h的旧浙青定义为轻度老化浙青；对于浙青老化临界点16h ( T< 24h的旧浙青定义为中度老化浙青；对于浙青老化临界点T < 16h的旧浙青定义为重度老化浙青；在发生a、旧浙青为中度或重度老化浙青；b、铣刨旧料掺量大于等于30%的两种情况之一时添加再生剂。
9.根据权利要求8所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述步骤6)是根据步骤5)得到的老化性能能确定再生剂的掺量，其具体方法是根据旧浙青老化点T，以旧浙清质量1%为间隔将再生剂添加到135°C -160°C的旧浙青中，不断搅拌30-60min，制备一组再生浙青试样，对该组试样进行再生浙青临界老化点T的测定，根据测定的结果，以T=30h确定最佳再生剂的掺量。
10.根据权利要求8所述的一种浙青混合料再生剂的掺量确定方法，其特征在于所述最佳再生剂的掺量为旧浙青质量的5%——8%。
全文摘要
一种沥青混合料再生剂的掺量确定方法，包括1)铣刨旧料抽提；2)旧沥青性能试验；3)确定再生剂类型及掺量；其中旧沥青性能试验又包括1)废旧沥青宏观粘度测定；2)废旧沥青微观组分测定。本发明通过对废旧沥青宏观粘度指标和微观组分的测定，计算沥青老化指数C、胶体不稳定指数Ic和老化梯度M，并绘制老化梯度M与老化时间t的关系曲线，确定沥青老化临界点T，进而根据不同老化等级的废旧沥青确定再生剂的类型和掺量。
文档编号B28C7/04GK102785291SQ201210296129
公开日2012年11月21日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者季节, 徐世法, 索智, 陶向华 申请人:北京建筑工程学院