一种新型沥青发泡效果的评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种评价泡沫温拌沥青发泡效果的方法，尤其涉及一种新型沥青发泡 效果的评价方法，属于道路工程技术领域。
【背景技术】
[0002] 在我国，95%以上高等级交通公路都采用沥青路面，每年用于新建、养护以及升级 改造的沥青混合料在10亿吨以上；这些沥青混合料多采用传统的热拌方式拌制，施工过程 中必须将集料加热到近200°C，沥青加热到160°C以上，这不仅消耗大量的能源，而且会产 生大量的有害气体和烟尘。
[0003] 近年来兴起的泡沫温拌沥青技术，与传统的热拌160°C工艺相比，在保证沥青混 合料路用性能的前提下，通过改变沥青形态、降低生产温度，低于沥青各成分的最低沸点 140°C，从而达到既保证路面质量又可减少能耗及污染气体排放的有益效果。
[0004] 泡沫沥青是由常温下的水与热沥青在特定的发泡装置中经过一系列复杂的热 力学变化后形成的产物，沥青发泡后沥青的粘度显著降低，能在比传统热拌施工温度低 15°C-30°C的条件下压实成型；这项技术在欧美发达国家已经得到广泛的应用，而在国内 相关研宄还在起步阶段；沥青发泡的关键技术，即如何评价沥青发泡的效果，并以此寻求最 佳的沥青发泡条件；目前国内外主流的沥青发泡评价指标主要有2种，国内主要采用膨胀 率和半衰期的评价指标体系，《公路沥青路面再生技术规范》（JTJF41 - 2008 )中即采 用该指标体系，并要求膨胀率不小于10倍同时半衰期不低于l〇s;而在国外，一些学者提出 了综合考虑两者的发泡指数的评价体系。
[0005] 然而，在实际的应用过程中仍然存在一系列的问题，例如现有的沥青发泡试验误 差太大，受人为主观因素影响较大；国内主流的沥青发泡评价指标存在理论上的缺陷，导致 某些更优的发泡条件被排除；最终的施工质量控制标准没有可操作性等等；膨胀率和半衰 期只能从物理状态的变化来反应泡沫沥青的发泡效果，而沥青发泡的目的主要是通过发泡 降低沥青的粘度，使其在较低的温度下仍可满足施工和易性的要求，因此与粘度相关的指 标可以更好地从胶结料本身属性的变化来评价发泡效果；目前国内还没有对泡沫温拌沥青 发泡后粘度进行评价的指标，相关的研宄还处于起步阶段。
【发明内容】
[0006] 为解决现有技术的不足，本发明提供一种新型沥青发泡效果的评价方法，通过计 算沥青发泡前后粘度的变化率，创新性的运用泡沫温拌沥青发泡前后粘度变化率作为沥青 粘度变化的指标，分析不同发泡因素对沥青粘度的影响，并以此作为评价不同制备条件下 的泡沫沥青的发泡效果，从而综合评价沥青的最佳发泡效果。这一新型沥青发泡效果的评 价方法旨在更好的服务于生产，掌握好这段变化规律，有助于更好地控制泡沫温拌沥青生 产制备中产品的质量。
[0007] 本发明所采用的技术方案为： 一种新型沥青发泡效果的评价方法，包括以下步骤： (1) 在沥青发泡前，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对沥青进行不同温度 下的粘度试验，获得试验沥青的粘温曲线，在粘温曲线上选取温度区间，并每隔10°c记录一 个粘度值； (2) 采用控制变量的方法，改变影响沥青发泡效果的指标，制备出不同的泡沫沥青； (3) 测试以同一指标的不同取值制备的泡沫沥青在所选取的温度区间内每隔10°C的粘 度，并记录粘度值； (4) 计算以同一指标的不同取值制备的泡沫沥青在所选取的温度区间内每隔10°C的粘 度变化率，
【主权项】
1. 一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 在沥青发泡前，按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》对沥青进行不同温度 下的粘度试验，获得试验沥青的粘温曲线，在粘温曲线上选取温度区间，并每隔10°c记录一 个粘度值； (2) 采用控制变量的方法，改变影响沥青发泡效果的指标，制备出不同的泡沫沥青； (3) 测试以同一指标的不同取值制备的泡沫沥青在所选取的温度区间内每隔KTC的粘 度，并记录粘度值； (4) 计算以同一指标的不同取值制备的泡沫沥青在所选取的温度区间内每隔KTC的粘 度变化率，
其中，VZo1?-特定温度T下的粘度变化率； /? 一发泡后沥青在特定温度T下的粘度； /?? 一发泡前沥青在特定温度T下的粘度； (5) 以同一指标的不同取值为横坐标，以粘度变化率为纵坐标，绘制各影响指标下制备 出的不同泡沫沥青粘度变化率柱状图，根据不同泡沫沥青粘度变化率柱状图比较粘度变化 率的大小，评价沥青的最佳发泡效果，获得沥青最佳的发泡参数。
2. 根据权利要求1所述的一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，所述的温 度区间为l〇〇°C -140°C。
3. 根据权利要求1所述的一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，步骤（2)所 述的影响沥青发泡效果的指标包括沥青加热温度、发泡用水量及发泡剂用量。
4. 根据权利要求3所述的一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，所述沥青 加热温度为140°C _190°C。
5. 根据权利要求3所述的一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，所述发泡 用水量为沥青质量的1%_4%。
6. 根据权利要求3所述的一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，所述发泡 剂用量为发泡用水量的0-3%。
7. 根据权利要求1所述的一种新型沥青发泡效果的评价方法，其特征在于，所述沥青 为SBS改性沥青、70#道路石油沥青、湖沥青改性沥青中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种新型沥青发泡效果的评价方法，包括以下步骤：（1）在沥青发泡前，对沥青进行粘度试验，获得沥青粘温曲线，选取温度区间，记录粘度值；（2）采用控制变量的方法，改变影响沥青发泡效果的指标，制备出不同的泡沫沥青；（3）测试以同一指标的不同取值制备的泡沫沥青在所选取的温度区间内每隔10℃的粘度，并记录粘度值；（4）计算以同一指标的不同取值制备的泡沫沥青在所选取的温度区间内每隔10℃的粘度变化率；（5）根据绘制出的各影响指标下制备出的不同泡沫沥青粘度变化率柱状图，比较粘度变化率的大小，获得沥青最佳的发泡参数。本发明能够更好的评价沥青的发泡效果，有助于提高、控制泡沫沥青在生产设备中的质量。
【IPC分类】G01N11-00
【公开号】CN104819912
【申请号】CN201510242103
【发明人】于新, 黄康旭, 梁星敏, 徐波
【申请人】河海大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月13日