[发明专利]一种基于静滴法的集料表面能测试方法

权利要求书

1.一种基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，其步骤包括：

(1)集料打磨及预处理：将原始集料分两组，其中一组进行表面打磨及预处理并记为打磨集料，另一组不进行处理并记为原始集料；

(2)获取表面纹理指数：测试所述原始集料和打磨集料的表面纹理，分别得到所述原始集料的表面纹理指数和所述打磨集料的表面纹理指数；

(3)基于静滴法实验计算表面能：采用静滴法测试所述打磨集料的接触角，并计算得到所述打磨集料的表面能；

(4)拟合获得关于表面纹理指数与表面能的函数关系式：基于所述打磨集料的表面纹理指数和所述打磨集料的表面能进行拟合，获得关于表面纹理指数与表面能的函数关系式；

(5)计算原始集料的表面能：将所述原始集料的表面纹理指数带入所述表面纹理指数与表面能的函数关系式，得到原始集料考虑表面纹理影响因素的表面能。

2.根据权利要求1中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，所述原始集料和打磨集料中均包含若干颗初始粒径大小相同的集料样品；

所述打磨集料的表面打磨方式为切割锯打磨、砂轮打磨、砂纸打磨中任意一种、两种或三种，每种表面打磨方式的打磨时间均大于30s，且所述打磨集料中每一颗集料样品的打磨程度相同。

3.根据权利要求2中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，所述预处理的具体步骤为：所述打磨集料完成表面打磨后，用蒸馏水冲洗至表面无泥沙附着，在110～120℃下将洗净的集料样品烘干。

4.根据权利要求2中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，所述获取表面纹理指数的具体步骤为：

将所述原始集料的集料样品固定在AIMS系统的集料盘上，采用AIMS系统对所述原始集料的集料样品进行表面纹理测试，将测试结果取平均值后计算得到原始集料的表面纹理指数；

将所述打磨集料的集料样品固定在集料盘上，分别对每一种表面打磨方式的集料样品的打磨面进行拍摄，将拍摄结果取平均值后分别计算得到每一种表面打磨方式的打磨集料的表面纹理指数。

5.根据权利要求4中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，所述采用静滴法测试所述打磨集料的接触角的具体步骤为：

启动光学接触角仪并预热，将所述打磨集料均匀固定在试验腔中，且所述打磨集料中每一集料样品的打磨面正对光学接触角仪的摄像头设置；

调整试剂针头至预设位置，并释放不同测试试剂的液滴；

移动所述试验腔，使每一集料样品对应承接一个所释放的液滴；

在预设测试时间内测试每一集料样品与所承接液滴之间的接触角。

6.根据权利要求5中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，所述调整试剂针头至预设位置的具体步骤为：将测试试剂抽至针管中，移动试剂针头位置，直至所述针头与集料样品之间保持一个液滴的距离，且使所述针头与集料样品均出现在摄像画面中；

所述释放不同测试试剂的液滴的具体步骤为：控制针管的压力，使不同测试试剂释放出相同体积的液滴，且所释放的液滴附着于针头尖端处；

所述不同测试试剂包括蒸馏水、甲酰胺和乙二醇，且每一针头对应释放一种测试试剂的液滴。

7.根据权利要求6中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，所述在预设测试时间内测试每一集料样品与所承接液滴之间的接触角的具体步骤为：

在集料样品表面上，所承接液滴与其投影的相交处定为基线，采用光学接触角仪测量液滴轮廓交点处切线与所述基线之间的夹角，记为接触角，分别获得所述打磨集料与不同测试试剂之间的接触角。

8.根据权利要求7中所述基于静滴法的集料表面能测试方法，其特征在于，采用蒸馏水作为测试试剂时，接触角的预设测试时间为10～30s；

采用甲酰胺或乙二醇作为测试试剂时，接触角的预设测试时间大于20s。