[发明专利]一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法

权利要求书

1.一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、获取改性沥青试样；

(2)、将改性沥青试样放置氮气浓度为90％的保护箱中，静置6-10h至沥青冷却至室温并呈光滑表面；

(3)、选择硅探针利用轻敲模式扫描改性沥青试样中的50μm×50μm的正方形区域；

(4)、利用原子力显微镜设备获取改性沥青的二维表面形貌及三维表面形貌特征的图像，并形成图像文件保存；

(5)、按照步骤(2)-(4)操作获取基质沥青的原子力图像文件；

(6)、采用PicoView软件对所述步骤(4)、步骤(5)中的图像文件进行处理，获得表征该图像文件区域的沥青微纳米表面的粗糙度特征；

(7)、利用所述沥青微纳米表面粗糙度特征的相对变化率与宏观尺度改性沥青储存稳定性和路用性能的关系进行沥青改性效果的评价。

2.根据权利要求1所述的一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法，其特征在于，所述步骤(3)中的硅探针为镀铝硅探针，针尖曲率半径<10nm，背面镀铝反射层。

3.根据权利要求1所述的一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法，其特征在于，所述步骤(6)中粗糙度特征包括均方根粗糙度Rq、平均粗糙度Ra和平均粗糙高度Rz。

4.根据权利要求1所述的一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法，其特征在于，所述步骤(7)中的相对变化率的评价指标为：

其中：ΔRq、ΔRa分别为基于均方根粗糙度Rq、平均粗糙度Ra和平均粗糙高度Rz的沥青改性效果评价指标；Rq₀、Ra₀和Rz₀分别为基质沥青表面的均方根粗糙度、平均粗糙度和平均粗糙高度值；Rq₁、Ra₁、Rz₁分别为SBS改性沥青表面的均方根粗糙度、平均粗糙度和平均粗糙高度值。

5.根据权利要求1所述的一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法，其特征在于，所述步骤(7)粗糙度特征的相对变化率与宏观尺度改性沥青储存稳定性和路用性能的关系为：相对变化率在0-50％之间改性沥青储存稳定性和路用性能为优、相对变化率在50-100％之间改性沥青储存稳定性和路用性能为良好，相对变化率在100％以上改性沥青储存稳定性和路用性能为差。

6.根据权利要求1所述的一种基于原子力显微镜的沥青改性效果评价方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体步骤为：

将基质沥青加热至160℃呈熔融状态，在4000r/min的剪切速率下，将基质沥青质量的3％-8％的SBS改性剂加入基质沥青中剪切60min；

将载玻片在120℃烘箱均匀预热1h后，保证表面干燥，取15g熔融状态沥青滴定于22mm×22mm×0.8mm载玻片上铺开，并使其均匀铺开呈1.5cm的圆形。