[发明专利]基于流变性能的冷拌沥青混合料用乳化沥青优选方法

说明书

本发明公开了一种基于流变性能的冷拌沥青混合料用乳化沥青优选方法，通过设置真空振动装置并构建评价指标函数，获得基于流变性能来评价不同类型乳化沥青和矿粉间相互作用的评价指数，对比评价指数与温度的关系曲线强度，得到最优的乳化沥青与矿粉的组合方式，利用少量的矿粉集料即可优选出与之配伍最优的乳化沥青，实现了矿粉与乳化沥青组合方式的快速优选。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，特别是一种基于流变性能的冷拌沥青混合料用乳化沥青优选方法。

背景技术

目前乳化沥青型冷拌沥青混合料作为一种常温施工技术，具有节能环保、施工方便等优点，受到人们的广泛关注。乳化沥青的合成涉及到复杂的化学方面，是一种热力学不稳定体系。集料是一种重要的原材料，即使是同类型石料，产地不同其化学组成和表观特性也有较大差别。乳化沥青与集料间的黏附涉及到复杂的化学和物理相互作用，在实际工程中，如果二者不相容，则会造成混合料和易性不佳，以及混合料与集料之间裹附性不佳的问题，严重影响了混合料的施工和路用性能。

目前冷拌料的应用仍然存在局限性，其中一个重要原因是并没有结合使用地集料情况专门开发相应的乳化剂或者乳化沥青。同时也缺乏一种有效的评价方法来优选乳化沥青。除此之外，乳化沥青残留物的获取方式需要慎重对待，因为过高的获取温度会造成改性剂的降解。针对以上问题，本发明采用低温条件下获取乳化沥青残留物样品，并基于流变性能评价不同类型乳化沥青和矿粉间的相互作用。本发明可以为根据集料性质设计乳化沥青或者乳化剂提供试验方法参考。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于流变性能的冷拌沥青混合料用乳化沥青优选方法，用于解决现有技术中缺乏有效的评价方法来优选乳化沥青的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于流变性能的冷拌沥青混合料用乳化沥青优选方法，其步骤包括：选取若干种工程矿料并进行预处理，得到若干组矿粉；选取若干种乳化沥青，根据可拌合时间确定各组矿粉分别相对于各种乳化沥青的掺入量，并将若干组矿粉与若干种乳化沥青按配比分别混合均匀，得到若干组拌合料；将若干组拌合料迅速导入真空振动装置中，真空振动并养生，得到若干组残留物；对若干组残留物进行动态剪切流变试验，获取若干组剪切模量，剪切模量包括乳化沥青玛蹄脂的复数模量和乳化沥青残留物的复数模量；建立乳化沥青与矿粉相互作用的评价指标函数，结合若干组矿粉的掺入量与剪切模量，获得若干组评价指数；绘制若干条关于评价指数与温度之间的关系曲线，根据关系曲线中评价指数的强度确定最优关系曲线，并得到最佳乳化沥青与矿粉的组合方式。

其中，预处理的步骤包括：将每种工程矿料依次进行清洗、烘干、冷却和研磨，过0.075mm筛后得到矿粉。

优选的，可拌合时间大于或等于200s。

优选的，真空振动装置包括底座、转动平台、转动支架、转动组件、真空模具套件和振动组件；转动支架为V字型结构，其V字型顶点处与底座可转动连接，其V字型开口处的两条边均与转动平台的底面固定连接；转动组件设置于转动平台的底面靠近边缘处，用于驱动转动平台摆动；振动组件设置于转动平台的底面中部，用于使转动平台沿垂直方向振动；真空模具套件设置于转动平台的顶面，其内部具有容纳若干组拌合料的空腔。

优选的，转动组件包括第一连接杆、第二连接杆和转动马达；第一连接杆一端与转动平台的底面靠近边缘处可转动连接，第一连接杆另一端与第二连接杆一端可转动连接，第二连接杆远离第一连接杆的一端与转动马达的转轴固定连接，转动马达的外壳固定设置于底座表面。

优选的，真空模具套件包括模具板、真空盖和真空抽气管；模具板设置于真空盖与转动平台的顶面所合围形成的真空内腔中，模具板的底面与转动平台的顶面连接，模具板的顶面设置有若干容纳拌合料的样品槽；真空抽气管贯穿真空盖，并同真空盖与转动平台合围形成的真空内腔相连通。

优选的，养生的条件为：先于25℃下养生12h，再于40℃下养生12h。