專利名稱：瀝青混合料再生劑的摻量確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種道路石油浙青老化性能的評(píng)價(jià)方法，屬石油浙青材料及道路鋪面技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
浙青路面暴露在大氣中，受到各種自然因素，如氧、溫度、光照、水等的作用，使浙青混合料產(chǎn)生許多復(fù)雜的物理、化學(xué)變化。各種自然因素長(zhǎng)期作用的結(jié)果，使浙青路面逐漸趨于老化。這種老化作用的突出表現(xiàn)是浙青混合料中所含的浙青結(jié)合料粘度増大，浙青面層呈脆硬狀，其可塑性和變形能力降低。浙青路面隨著使用年限的増加，浙青粘度會(huì)大大提高，浙青混合料變得又脆又硬，給浙青路面帶來了不利的影響，失去應(yīng)有的柔軟性和變形能力。·現(xiàn)在用于評(píng)價(jià)道路石油浙青老化性能的方法主要是通過老化浙青的常規(guī)指標(biāo)與原樣浙青對(duì)比，表征浙青針入度變小、軟化點(diǎn)増大、延度減小、脆點(diǎn)上升的老化特征來評(píng)價(jià)道路石油浙青的老化性能，該方法是傳統(tǒng)的測(cè)試方法，適用于宏觀老化性能的評(píng)價(jià)，不適于微觀老化機(jī)理的評(píng)定，另外缺乏ー種浙青混合料再生劑的摻量確定方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其步驟為
1)銑刨舊料抽提；
2)對(duì)舊浙青試件的宏觀粘度和微觀組分的測(cè)定；
3)計(jì)算浙青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。和老化梯度M；
4)繪制老化梯度M與老化時(shí)間t的關(guān)系曲線,確定浙青老化臨界點(diǎn)T；
5)并根據(jù)浙青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。和浙青老化臨界點(diǎn)T評(píng)價(jià)浙青的老化性
倉(cāng)泛;
6)根據(jù)步驟5)得到的老化性能能確定再生劑的摻量。具體地，各步驟如下
1)銑刨舊料抽提
采用三分法進(jìn)行銑刨舊料的取樣，并應(yīng)用阿布森法或者旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器法對(duì)樣品進(jìn)行集料和浙青的抽提，測(cè)定所述銑刨舊料的舊浙青含量；
2)對(duì)舊浙青試件的宏觀粘度和微觀組分的測(cè)定
對(duì)原樣浙青及不同老化時(shí)間，本發(fā)明選取0h、5h、16h、24h和48h下的浙青試樣進(jìn)行宏觀粘度指標(biāo)，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)；以及微觀組分，即飽和分S、芳香分膠質(zhì)R和浙青質(zhì)At的百分?jǐn)?shù)測(cè)定；
①根據(jù)上述宏觀粘度指標(biāo)值，利用公式(I)計(jì)算不同老化時(shí)間下的浙青老化指數(shù)C ；
c = IgigCn2 X 1000) — igig (Ti1 X loco)(D其中C --老化指數(shù)；
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根據(jù)上述微觀組分測(cè)定的飽和分S、芳香分膠質(zhì)R和浙青質(zhì)At的百分?jǐn)?shù)，利用公式(2)計(jì)算不同老化時(shí)間下的膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。；
權(quán)利要求
1.一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其步驟為 f 先創(chuàng)舊料抽提； 對(duì)舊浙青試件的宏觀粘度和微觀組分的測(cè)定； 計(jì)算浙青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。和老化梯度M ； 繪制老化梯度M與老化時(shí)間t的關(guān)系曲線,確定浙青老化臨界點(diǎn)T ； 并根據(jù)浙青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。和浙青老化臨界點(diǎn)T評(píng)價(jià)浙青的老化性能； 根據(jù)步驟5)得到的老化性能能確定再生劑的摻量。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述步驟I)銑刨舊料抽提，是采用三分法進(jìn)行銑刨舊料的取樣，并應(yīng)用阿布森法或者旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器法對(duì)樣品進(jìn)行集料和浙青的抽提，測(cè)定所述銑刨舊料的舊浙青含量。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述步驟2)對(duì)舊浙青試件的宏觀粘度和微觀組分的測(cè)定，包括對(duì)采樣浙青進(jìn)行不同老化時(shí)間下的試樣進(jìn)行宏觀粘度指標(biāo)，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);以及微觀組分，即飽和分S、芳香分膠質(zhì)R和浙青質(zhì)At百分?jǐn)?shù)的測(cè)定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述不同的老化時(shí)間包括0h、5h、16h、24h和48h。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述步驟3)計(jì)算浙青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。和老化梯度M的具體方法是 ①根據(jù)所述宏觀粘度指標(biāo)值，利用公式(I)計(jì)算不同老化時(shí)間下的浙青老化指數(shù)C c = igigC% χ iooo) — Igig (% χ iooo)(ι) 其中C --老化指數(shù)； 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根據(jù)所述微觀組分測(cè)定的飽和分S、芳香分膠質(zhì)R和浙青質(zhì)At的百分?jǐn)?shù)，利用公式(2)計(jì)算不同老化時(shí)間下的膠體不穩(wěn)定指數(shù)I。； Ic = (S+4)/( +Ar)(2) 其中I。-膠體不穩(wěn)定指數(shù)； S -浙青中飽和分百分?jǐn)?shù)； At —浙青中浙青質(zhì)百分?jǐn)?shù)； R -浙青中膠質(zhì)百分?jǐn)?shù)； Ar-浙青中芳香分百分?jǐn)?shù)； ③根據(jù)所述宏觀粘度指標(biāo)值，利用公式(3)計(jì)算不同老化時(shí)間下的老化梯度M； M=〔％- %〕/(H1-te〕(3) 其中H1, Ho-相鄰兩個(gè)老化時(shí)間內(nèi)浙青的粘度(135°C，Pa. s);t1； t0 -相鄰兩個(gè)老化時(shí)間，h; M -老化梯度，Pa. s/h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述不同老化時(shí)間包括0h、5h、16h、24h和48h。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述步驟4)繪制老化梯度M與老化時(shí)間t的關(guān)系曲線,確定浙青老化臨界點(diǎn)T,該浙青老化臨界點(diǎn)T為所述關(guān)系曲線中最大老化斜率Mmax對(duì)應(yīng)的老化時(shí)間t。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述步驟5)并根據(jù)浙青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)Ic和浙青老化臨界點(diǎn)T評(píng)價(jià)浙青的老化性能的具體步驟是依據(jù)浙青的臨界老化臨界點(diǎn)T將舊浙青的老化程度分為3個(gè)等級(jí)對(duì)于舊浙青老化臨界點(diǎn)T ^ 24h的舊浙青定義為輕度老化浙青；對(duì)于浙青老化臨界點(diǎn)16h ( T< 24h的舊浙青定義為中度老化浙青；對(duì)于浙青老化臨界點(diǎn)T < 16h的舊浙青定義為重度老化浙青；在發(fā)生a、舊浙青為中度或重度老化浙青；b、銑刨舊料摻量大于等于30%的兩種情況之一時(shí)添加再生劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述步驟6)是根據(jù)步驟5)得到的老化性能能確定再生劑的摻量，其具體方法是根據(jù)舊浙青老化點(diǎn)T，以舊浙清質(zhì)量1%為間隔將再生劑添加到135°C -160°C的舊浙青中，不斷攪拌30-60min，制備一組再生浙青試樣，對(duì)該組試樣進(jìn)行再生浙青臨界老化點(diǎn)T的測(cè)定，根據(jù)測(cè)定的結(jié)果，以T=30h確定最佳再生劑的摻量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種浙青混合料再生劑的摻量確定方法，其特征在于所述最佳再生劑的摻量為舊浙青質(zhì)量的5%——8%。
全文摘要
一種瀝青混合料再生劑的摻量確定方法，包括1)銑刨舊料抽提；2)舊瀝青性能試驗(yàn)；3)確定再生劑類型及摻量；其中舊瀝青性能試驗(yàn)又包括1)廢舊瀝青宏觀粘度測(cè)定；2)廢舊瀝青微觀組分測(cè)定。本發(fā)明通過對(duì)廢舊瀝青宏觀粘度指標(biāo)和微觀組分的測(cè)定，計(jì)算瀝青老化指數(shù)C、膠體不穩(wěn)定指數(shù)Ic和老化梯度M，并繪制老化梯度M與老化時(shí)間t的關(guān)系曲線，確定瀝青老化臨界點(diǎn)T，進(jìn)而根據(jù)不同老化等級(jí)的廢舊瀝青確定再生劑的類型和摻量。
文檔編號(hào)B28C7/04GK102785291SQ201210296129
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月20日
發(fā)明者季節(jié), 徐世法, 索智, 陶向華 申請(qǐng)人:北京建筑工程學(xué)院