沥青与集料粘附性评价方法

沥 青 与 集 料 粘 附 性 评 价 方 法
王 军 陈 燕 娟
摘 要：合沥 路面 损害 原因 相关 结 青 水 的 及 理论， 剐 分 介绍了 性测 法 量 矗法 类沥 与集 粘附 评价 定 试 和定 测 两 青 料 性 方
法， 并对两类方法 中各 类具体 方法作 了具体 阐述 ， 以指 导工程 实践 中根据 不同情况合理选用。 关键词 ： 水损 害 ， 性 测 试 法 ， 量 测 试 法 定 定 中图分类号 ：Ｕ ２ ．２ Ｔ ５ ８４ 文献标识码 ： Ａ
论 。以这些理论为依据可以衍生出多种测试方 法 ， 且这些 测试 研究时 ， 并 也制作 了一套不 同剥落率 的样 本照片 ， 用时可 以 比照 使 方法也在不断改进 中。可以将 这些预测方法 宽泛 的分成 两类 ： 定 照片进行粘附性等 级评定 。与水 煮法相 比， 该方 法是静 态 的 ， 缺
可以得到原集料与裹覆沥青膜的集料在吸附试验后染 进行 比较 ， 明水 稳定 性 的优 劣 。这个 高度 可 以 目测 ， 此 列为 关系曲线， 说 故 计算 出原集料 的吸 附量 ｑ 和混合料剥 落后 的吸附 定性测试方 法。若测出接触角 ， 也属于定 量测试 法。优点 是与水 料残 留的浓度 ，
沥青路面 的水 损害 ， 多种原 因综合作 用 的结果 。比如 ， 是 材 式沥青混凝土 ， 集料与沥 青 的粘 附性 采用水 浸法试 验 ， 方法 粗 该 料 的性质 ， 环境条件 和 自然荷 载。物理 粘附 ， 学反应 ， 化 机械联 锁 也是 日本常用 的标准方法 ， 试验时选 用 ２ ０颗裹 覆沥青 的石料 ， 浸 是在材料属性 的基础 上解释 沥青 与集料 粘附和 剥离 的三种最 为 泡在 ８ ０℃的恒温水 中 ３ ｎ 评定 沥青 膜剥 离面积百 分率 。为 ０ｍｉ，
ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｅ ａ ｐ ｉａｉ ｎ ｏ ｅ ｈ ｇ － ｅ ｏ ｍａ ｃ ｏ ｃ ｅｅ ｉ ｏ ｄ ｂ ｉ ｇ ｓ ｎ ｘ ｌｒ ｓｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｉｅ ｔ ｎ ｆ ｒｔｅ ｈ ｇ － ｅ ｏｍａ ｃ ｏ — ｏ ｃ ｅｅ ａ ｄ ｔ ｐ ｌ ｔ ｆｔ ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ｎ ｒ ａ ｒ ｅ ，ａ ｄ ｅ ｐｏ ｅ ｅ ｅ ｒｈ ｄ ｒｃ ｉ ｏ ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｃ ｎ ｈ ｃ ｏ ｈ ｆ ｄ ｈ ｏ ｈ ｆ ｃ ｅｅ ｉ ｔｒ ｏ ｄ ｂ ｉ ｇ ｓ Ｏ ａ ｉ ｃ ｅ ｐ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｎ ｆ ｕ ｅ ｒａ ｒ ｅ ，Ｓ ｓｔ ｄｒ ｔｔ ｒｃ ｉ ． ｕ ｄ ｏ ｅ ｈ ｃ Ｋｅ ｒ ｓ：ｃ ｎ ｒｔ ，ｈ ｓ — ｅ ｏ ａ ｃ ｏ ｃ ｅｅ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ｃ ａｔ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ｏ ｃｅ ｅ ｉｈ ｐ ｒ ｒ ｎ ｅ ｃ ｎ ｒ ｔ ，ｃ ｎ ｔ ｃｉ ｒｆ ，ａ ｐ ｉ ｔ ｆ ｍ ｒ ｏ ｃ ｏ
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第３ ８卷 第 ５期 ２０ １２年 ２ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＮＸＩ ＡＲＣ ＨＡ ＨｎＥＣ ＵＲＥ Ｔ
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ５ １３ ． Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ０２
文章编号 ：０ ９ ６ ２ （０ ２ ０ — １６ ０ １０ － ８ ５ ２ １ ） ５０ ２ ・ ３
性测试法和定量测试法 。
乏水力冲刷 ， 较客观一些 ， 另外 ， 水浸法可 以测 量较细 的集 料和 细
粒式的沥青混凝土。
１ 定性 测试 法
． ｅ ａ 定性测试方法主要 包括 ： 煮法 ， 态水 浸法 ， ｅａ 冻融 台 １ ３ Ｔ ｘｓ冻融 台架试验 水 静 Ｔｘ ｓ 该试验适用于集料粒 度 比较 均匀 的热拌 沥青混 合料 粘附性 架试验 ， 快速测试瓶法 ， 旋转瓶测试法 ， 毛细管柱法等等。 １ １ 水 煮法 ．
好 。用毛细管柱 法测定 沥 青一 甲苯 溶液 对集 料 的润 湿角 。试 验
把规定数 量的沥青混合 料放 入 已知 浓度 的酚藏 花红 生物 染
于 ０℃浸渍 ２ｈ后 ， 因其水浸 而裸露 的集料表 面将 吸 附染 中如果仅仅是 为了 比较粘附性则不必 计算 出实 际接触 角值 ； 仅用 料中 ， ６ 料， 使染料浓度下 降。取 出后 装入试 管 中， 用分 光光 度计 测试 吸 毛细管柱液 面上升 高度来 比较 ， 大粘 附性越 好 ， 越 比较水 稳定 性 以蒸馏水为空 白溶液 ， 测试其 吸光度 ， 过吸光 度与浓度 的 通 时也可 以用 沥青溶液 在毛 细管柱 中液 面上 升 的高度之 差大 小来 光度 ，
测试 ， 如果集料 的粒 度均匀 ， 可以使集 料力 学性质 对粘 附性 的 就
而粘结剂对粘附性 的影 响将达到最 大。进 行该试 水煮法适用于粒径 大于 １ ． ｍ 的粗集料 ， 集料洗净烘 干 影响减到最小 ， ３２ｍ 将 验时 ， 沥青混合料 的设计依照德克萨斯 州混合料设计 程序 。初 次 后， 进入到 １０℃ 一１０℃的热沥青 中 ， ３ ５ 浸润 ４ ， ５Ｓ冷却 至室温 ， 放 混合料 进行再 次加热 ， 外再进 行两 次拌 和。制成 高 另 人沸水 中， 保持微沸状态浸煮 ３ｍｎ后取 出， ｉ 根据集料表面 的沥青 拌和之后 ，
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王
军等 ： 沥青与集料粘附性评价方法
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１ ４ 旋 转 瓶 测 试 法 ．
４ 剪切粘附法 。剪 切粘 附法在 两片集 料间加 沥是 瑞典使 用 的一种 预测粘 附百 分率 的测 试 方 试验 ， 切试 验中剪切 破坏不 是发 生在沥青 的 内部 ， 沥青和集料 间的界 面层 上 ， 因此 ， 剪切粘 附性试 验 中剪 切强 度 的 ‘ ， 法 把裹覆沥青 的集料 颗粒放入盛有 半瓶蒸馏 水 的玻 璃瓶 中。为 即可反映沥青与集料问粘附性 的大 小。剪切试验结 果与水 了抑制裹覆沥青 的集料 的凝 聚潜能 ， 将蒸馏水 维持在 ５℃ 。把 瓶 大小 ， 是定量 评价沥青 与集料 的 子放在旋转机上旋转 ， 若沥青混合料没加 添加剂就 以 ４ ／ ｉ ０ｒｍ ｎ的 煮法试验结果之 间具有 良好 的相符性 ， 粘 附性方法 中行之有效 的方法 。 速度旋转 ， 加了添加 剂就 以 ６ ／ ｉ 若 ０ ｒｍ ｎ的速度旋 转 ， 试验 一共 进
２ ００． ０
目前在我国对于公路 工程建 设方 面对高 性能混 凝土 的使 用 ［ ］ 郑建岚． ３ 现代 混凝 土结构技术 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 民交通 出版社 ， 人 还不是非常规范 ， 当引起相关 部 门的注意 ， 应 从社会 效益 和经 济
Ｏｎ ａ ｐ ｉａ ｉ ｎ ａ ａ ｙ ｉ ｆｃ ｎ ｒ ｔ ｅ ｈ ｉ ｕ ｎ ｒ ａ ｒｄ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｉｎ ｐ ｌ ｔ ｎ ｌ ｓｓｏ ｏ ｃ ｅｅ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｉ ｏ ｄ ｂ ｉ ｇ ｓｃ ｎ ｔｕ ｔ ｃ ｏ ｏ
１３ｍ 经受冻融循环 ， 产生开裂的 膜的剥落程度 ， 定粘 附等级 。该 方法最 大 的优 点是 简单 易行 ， １ ．５ｍ 直径为 ４ ． ｍ的试件后 ， 判 ９ ０ ｍ、 冻融循环次数指示 沥青混合 料 的水 敏感 性。但研究 表明 经历过 可以初步判断粗集料 与沥青 的粘 附性 ： 缺点是 该实验 比较 粗糙 ， Ｏ次冻融循环后 ， 混合料 的粘附性 就不再易受 水损害 的影 响 。 人为因素较大 ， 关键 是只 能试验粗 集料 与沥青 的粘 附性 ， 而对 沥 ２ 该试 验 的优点是 可 以测定 出添加 剂 的效果 ， 与现 场性能 关 系 良 青混合料 中的细集料和一些添加料的粘附性却不能确定 。 好； 缺点是仅用于细集料 ， 仅测定粘结 力而且较 费时 ， 需用专 门的
性能的质量 ， 给社会效益和经济效益带来巨大的好处。
１９ ． ９ ８
将达 ２ ０ｍｍ一 ７ ｍ的混凝土来进 行施工 ， ４ ２ ０ｍ 还可 以提高公路 高 ［ ］ 陈家辉． ２ 高性 能混凝 土应 用现状及 其前 景［ ］ 广 东土木 与 Ｊ．
建 筑 ，ｏｏ １ ）８ —８ ２ｏ （ ６ ：６８ ．
即有 色溶液 的吸光度与 溶液 的浓度 、 液层 厚度成 从物理化学 角度 来看 ， 青与 集料要 发生 粘 附 ， 成牢 固 的粘 附 在一定 的关 系 ， 沥 形
层， 取决于沥青能否很好 的润湿 集料 的表 面。润湿通 常用接 触角 正 比 。 ２ ２ １ 光 电比色法 ． ． 的大小来衡量 ， 接触 角越 好 ， 则润 湿越好 ， 附力 越 大 ， 附性 就 粘 粘
广泛 的机理 。此外 ， 解释沥青与集料粘 附性 的较为经 典的理论 有 了使剥落率评价客观些 ， 日本的试验方法还 给出一系列不 同剥 落 四种 ， 包括 ： 力学理论 、 化学反 应理 论 、 面能 理论和 分子 定 向理 率的标准照片供 比照用 。长安大 学在 “ 表 八五 国家科技攻 关 ” 课题
１ ２ 静 态水 浸法 ．
我 国试验规程规定对粗 集料 的最大 粒径小 于 １． ｍ细 粒 ３２ｍ
试验设备 。
用量少和耐久性要求之间的矛盾 ； 另一 方面也大大提 高了路基 施 效益来看 ， 桥梁公路高性能混凝 土研 发具有广泛 的意义 。在研 发
工质量 ， 确保路基不下沉 。高性能混凝 土的诸多特点 都符合 高强 的同时 ， 也要考虑到混凝土技术 的免振 、 自密实 、 高科 技和高 流态 度的需要 ， 但公 路 建设 中要 根据 公路 建设 的具体 要求 和路 况 条 方向的发展 ， 让公路施工对于混凝土的需求 向着合理化方向发展 。 件， 科学合理 的使用 高性 能混凝 土 ， 不是所 有高性 能混 凝土 的 参考文献 ： 并 使用都是合理的 ， 合考 虑其不 同方 面的性能 需要来 进行研 发 。 ［ ］ Ｈ索默． 综 １ 高性 能 混凝 土的耐 久性 ［ ． Ｍ］ 北京 ： 学 出版社 ， 科 如果打破混凝土原有 的模 式 ， 采用 高流态 （ 近 自流平 ） 坍落 度 接 ，
． 行 ３ｄ 。用两组 独立平行试验分别评估旋转５ｈ２ ，８ｈ ７ ，４ｈ４ ，２ｈ的 ２ ２ 基 于吸光度 原理 的评 价方 法 基本原 理是基 于物质 在光 的激 发 下 ， 光波 长 的选 择性 吸 对 裹覆情况 。
收 ， 过溶液 的光 谱 中出现 相应 的黑暗 的谱 带 。根 据波 尔定 在通 １ ５ 毛 细 管柱 法 ． 律， 在一 定的波长下 ， 液中某一物质 的浓度 与光 的吸收 效应存 溶 毛细管柱法是 种评价沥青与集料粘附性的一种间接方法。
收稿 １ ：０ １１ — ２ ３期 ２ １ —２ ０
作者简介 ： 军（９８ ） 男 ， 王 １７ ． ， 工程师 ， 东省烟 台市莱 山区公 路 管理局 ， 山 山东 烟 台 ２４０ ６００
陈燕娟（９６ ）女 ， １８一 ， 长安大学材料科 学与工程学院硕士研究生， 陕西 西安 ７０６ １０ １