本发明属于道路工程,具体涉及一种矿粉示踪材料及其对施工质量监测方法。
背景技术:
1、近年来,一些施工单位为节约成本,将回收沥青路面材料违规、不正当应用于高等级公路,造成沥青路面过早出现损坏,因此需要采用专门方法对沥青及沥青混合料质量进行监控,从技术上对原材料来源进行有力溯源;目前,热再生混合料已得到广泛应用,但在使用前需对再生料进行质量检测和控制,分析材料的沥青含量再进行再生混合料的配合比设计和性能验证,另外,热再生混合料尚不能应用于一些特殊要求的高等级公路,作为黑色碎石的回收料的不当应用及缺少施工现场的实时检测技术,造成大量的回收料被应用于新建沥青路面,对沥青路面的质量造成隐患,需要通过专门的沥青及沥青混合料质量监控方法对其进行监测。
2、现有的沥青及沥青混合料质量监控方法,尚无有效的甄别路面中是否掺入回收料,因此需要采用专门的技术方法对沥青及沥青混合料质量进行监控,从技术上对原材料来源进行有力溯源。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种矿粉示踪材料及其对施工质量监测方法,以解决上述背景技术中提出的现有的沥青及沥青混合料质量监控方法,尚无有效的甄别路面中是否掺入回收料,因此需要采用专门的技术方法对沥青及沥青混合料质量进行监控,从技术上对原材料来源进行有力溯源的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用矿粉示踪材料对施工质量监测的方法,具体制备方法步骤如下:
3、步骤一:选取原料和辅料,检验人员对原材料进行检验,并且对生产设备进行试运行,并且向工作人员进行技术交底;
4、步骤二:偶联剂的水解按照偶联剂:水:乙醇的质量比为(1±0.2):(1±0.2):(3±0.2)的比例配制,按质量比称取偶联剂、水和乙醇并且一同加入到搅拌釜中搅拌均匀生产制备偶联剂;
5、步骤三:按制备方法要求和产品配方进行配料称量,称取检测合格的无机碱性材料矿粉、端羧基丁腈橡胶(ctbn)和水溶液以及步骤二制备的偶联剂;
6、步骤四:将无机碱性材料矿粉与水按照质量比(20~40%):1的比例配制成矿粉浆液;
7、步骤五:再将矿粉浆液、端羧基丁腈橡胶(ctbn)颗粒与偶联剂水解液混合均匀,得到三者混合料的浆液,其中矿粉:端羧基丁腈橡胶(ctbn)颗粒:偶联剂按照质量比为1:(3%~8%):(8%~10%);
8、步骤六:在40~50℃,搅拌时间0.5-1h条件下将矿粉浆液、端羧基丁腈橡胶(ctbn)颗粒与偶联剂水解液混合均匀,再在105℃下对水分进行蒸发,并对所得的固体颗粒进行磨细处理;
9、步骤七:将上述矿粉示踪材料颗粒代替常规沥青混合料中的矿粉,通过沥青混合料配合比、矿粉示踪材料中羧基丁腈橡胶(ctbn)的含量来确定端羧基丁腈橡胶(ctbn)与沥青的固定质量比,利用红外光谱法测试端羧基丁腈橡胶(ctbn)与沥青的固定质量比下的红外波谱1739cm-1处特征峰的峰面积作为基准数值;
10、步骤八:对使用本矿粉示踪材料的路面工程的沥青混合料进行取样回收,对回收的沥青混合料进行沥青含量检测,并抽提其中的一定质量的沥青红外波谱1739cm-1处特征峰的峰面积变化;
11、步骤九:若检测的沥青含量明显与设计值偏高,且红外波谱1739cm-1处特征峰的峰面积与基准值降低明显,则证明现有沥青混合料中使用再生料的可能性比较大。
12、进一步的;所述步骤三中矿粉为石灰岩碱性材料,所述偶联剂为硅烷偶联剂,具体为kh540(3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、kh560(3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)中的一种或两种以上的混合物。
13、进一步的;所述步骤二和步骤六中使用电动搅拌器混合均匀,且搅拌速度为150-165r/min。
14、进一步的;所述端羧基丁腈橡胶(ctbn)的颗粒度为10~100μm,所述无机碱性材料的颗粒度为100~1000μm。
15、进一步的;所述步骤六中所述矿粉示踪材料颗粒细度在100-1000μm。
16、进一步的;所述步骤二中偶联剂的前期水解的水解时间需达到20min~30min,所述步骤四中在40~50℃,搅拌时间0.5h左右条件下将固体无机碱性材料颗粒与水配制成无机碱性材料浆液。
17、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
18、(1)将上述矿粉示踪材料颗粒代替常规沥青混合料中的矿粉,通过沥青混合料配合比、矿粉示踪材料中羧基丁腈橡胶(ctbn)的含量来确定端羧基丁腈橡胶(ctbn)与沥青的固定质量比,利用红外光谱法测试端羧基丁腈橡胶(ctbn)与沥青的固定质量比下的红外波谱1739cm-1处特征峰的峰面积作为基准数值,对使用本矿粉示踪材料的路面工程的沥青混合料进行取样回收,对回收的沥青混合料进行沥青含量检测,并抽提其中的一定质量的沥青红外波谱1739cm-1处特征峰的峰面积变化,若检测的沥青含量明显与设计值偏高,且红外波谱1739cm-1处特征峰的峰面积与基准值降低明显,则证明现有沥青混合料中使用再生料的可能性比较大。
19、(2)该矿粉示踪材料及其对施工质量监测方法方便操作,检测过程简单,便于对矿粉示踪材料进行制备,借助偶联剂对矿粉的分散性,使端羧基丁腈橡胶能与无机碱性材料浆液充分接触,使无机碱性材料颗粒之间的团聚现象降低,借助偶联剂对无机材料和有机材料的连接性,使矿粉颗粒能更好的与标记物接触连接,大大提升了检测的准确性,本发明方法完全借助科学、客观的手段来提高对沥青混合料施工过程原材料来源进行有力溯源,结果准确可靠,实用性强,适合广泛推广使用。
1.一种用矿粉示踪材料对施工质量监测的方法,其特征在于,具体制备方法步骤如下:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤三中矿粉为石灰岩碱性材料,所述偶联剂为硅烷偶联剂,具体为kh540(3-氨基丙基三甲氧基硅烷)、kh550(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、kh560(3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)中的一种或两种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤二和步骤六中使用电动搅拌器混合均匀,且搅拌速度为150-165r/min。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述端羧基丁腈橡胶(ctbn)的颗粒度为10~100μm,所述无机碱性材料的颗粒度为100~1000μm。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤六中所述矿粉示踪材料颗粒细度在100-1000μm。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤二中偶联剂的前期水解的水解时间需达到20min~30min,所述步骤四中在40~50℃,搅拌时间0.5h左右条件下将固体无机碱性材料颗粒与水配制成无机碱性材料浆液。