[实用新型]利用电化学工作站测试沥青抗渗性能时所用工作电极

说明书

技术领域

本实用新型属于沥青抗渗性能测试的技术领域，具体涉及一种沥青抗渗性能测试用工作电极。

背景技术

沥青在道路工程中已得到广泛应用，但沥青路面在长期浸水情况下，水分会渗入沥青膜并扩散至沥青-集料界面处，从而使沥青膜从集料表面剥落，造成沥青混合料路面结构破坏；此外，水分渗入会引起沥青性质的改变，使沥青自身内聚力降低，进而影响沥青混合料路面的水稳性能。

目前，关于沥青抗渗性能的测试方法，在《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20-2011）中提供沥青混合料水稳定性试验的方法为浸水马歇尔实验和浸水车辙试验。其中浸水马歇尔试验，是将沥青混合料成型试件浸入恒温水槽一定时间，通过测定试件浸水前后稳定度的变化情况，来评价沥青混合料的水稳定性，该试验方法对沥青与集料的敏感性较弱，且其试验加载和力学意义不明确，无法准确、真实的评价沥青混合料的水稳定性。

浸水车辙试验则是在浸水条件下模拟实际行车荷载，通过测试混合料成型试件的车辙程度，来评价沥青混合料的水稳定性，该方法虽然较其它方法准确性高，在一定程度上能反映出沥青混合料的真实水稳性能，但此方法操作复杂繁琐，且无法从微观角度反映水分在沥青中的渗入与扩散行为。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种利用电化学工作站测试沥青抗渗性能时所用的工作电极，以有效实现利用电化学工作站测试沥青的抗渗性能。

为此，本实用新型提供的利用电化学工作站测试沥青抗渗性能时所用工作电极包括一金属片，该金属片上设有涂载沥青膜的工作面和与电化学工作站电连接的绝缘面。

本实用新型的其他技术特征为：

上述金属片为圆形或正方形的金属片，该金属片的厚度为1.00～2.00mm，其上工作面的面积为100～400mm²。

上述绝缘面上连接有导线，并且该绝缘面上包覆有绝缘材料。

使用本实用新型的工作电极对沥青的抗渗性能进行测试时，通过监测沥青在水溶液浸泡过程中电化学性质的变化来测试沥青的抗渗性能，具体借助具备交流阻抗测试功能的电化学工作站测试沥青在水溶液浸泡过程中的电化学性质，通过观测沥青被完全渗透时的电化学参数，并记录出现该沥青被完全渗透时的电化学参数的时间，以该时间的长短来评价沥青抗渗性能的好坏。

附图说明

以下结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型的工作电极的结构示意图；

图2为实施例1中待测沥青膜浸泡开始和浸泡1h、3h、5h时的logf-log|Z|曲线和曲线的组合叠加图；

图3为实施例1中待测沥青膜浸泡5.5h、6h、6.5h时的logf-log|Z|曲线和曲线的组合叠加图。

具体实施方式

参考图1，本实用新型的利用电化学工作站测试沥青抗渗性能时所用工作电极包括一圆形或正方形的金属片3，该金属片3上设有涂载沥青膜4的工作面6和与电化学工作站电连接的绝缘面5，所述金属片3的厚度为1.00～2.00mm，所述工作面6的面积为100～400mm²，绝缘面5上包覆有绝缘材料2，并且该绝缘面5上连接有导线1。

以下是发明人提供的该工作电极的制备过程，以对本实用新型的工作电极的结构作进一步详细说明。

1）将金属片材（不锈钢片、铜片或钢片）切割、打磨成光滑方形或圆形，为了便于实验测试及结果的准确性，其面积为100～400mm²，厚度为1.00～2.00mm；

2）将导线（胶皮铜线）用锡焊焊接于所述金属片的一面，并用绝缘材料裹覆该面、金属片四周及焊接处裸露铜线；

3）待绝缘材料固化后，再次打磨金属片未裹覆面即涂覆沥青膜的工作面。

利用电化学工作站测试沥青膜在水溶液中的电化学特性时，由于水分的介电常数远大于沥青的介电常数，所以在水分渗入沥青膜过程中，随着水分的渗入沥青膜电阻逐渐减小，电阻减小趋势与水分的渗入深度增加趋势一致；当水分渗过沥青膜至工作电极时，工作电极的工作面与水分接触发生腐蚀反应形成腐蚀微电池，此时，曲线出现波谷，logf-log|Z|曲线并伴随出现平台。

具体利用本实用新型的工作电极进行沥青抗渗性能测试方法如下：

在使用该工作电极测试沥青抗渗性能时，具体操作如下：

参考图1所示，将热的（120-140℃）待测沥青涂覆于工作电极的工作面6上室温冷却后形成200～400μm厚的待测沥青膜4；