【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及道路工程用改性瀝青材料，具體涉及一種膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法與應用。
技術介紹
1、膠粉改性瀝青是通過將廢舊輪胎制成的橡膠粉顆粒添加到基質瀝青中，經過高溫、添加劑和剪切混合等一系列作用制成的黏合材料。這一過程涉及膠粉顆粒在高溫條件下與基質瀝青充分熔脹反應，形成改性瀝青膠結材料。膠粉改性瀝青相比傳統的基質瀝青，其使用性能有顯著提升，這主要得益于膠粉顆粒與瀝青之間的相互作用。因此，膠粉改性瀝青中膠粉顆粒與瀝青的溶解程度通常直接影響著改性瀝青的性能改善程度。
2、在實際工程領域中，膠粉改性瀝青經過制備、存儲、運輸、施工過程、攤鋪、碾壓、回收抽提等不同施工程序，不同種類、粒徑、摻量膠粉在不同環境條件下與瀝青產生不同程度反應溶解、離析分層。對于膠粉顆粒在改性瀝青中存在這些不確定性的變化，目前沒有一種能對不同施工階段、不同膠粉顆粒類型、不同膠粉摻量膠粉改性瀝青進行簡單便捷、科學嚴謹的評價體系，從而一定程度上給應用效果帶來不確定性，進而限制膠粉改性瀝青的應用。
3、對膠粉改性瀝青中膠粉顆粒與瀝青的溶解程度的評價分析，首先需要對膠粉改性瀝青中的膠粉顆粒與瀝青進行相分離。目前，膠粉改性瀝青相分離的方法有高速離心法、溶劑沉淀法、熱分析法、高效液相色譜法等。其中：高速離心法分離速度快效果好，但需要專業的設備和技術人員操作；熱分析法雖然提供豐富的熱性能信息，但需要專業的設備和技術人員操作；高效液相色譜法分離精度高但是分離流程繁瑣需要專業設備人員操作。
4、現有中國專利文獻cn11673
5、因此，亟須一種適用于對膠粉改性瀝青中膠粉顆粒與瀝青分離并進行膠粉顆粒與瀝青溶解程度評價的方法。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是：提供一種膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法與應用，該方法能適用于不同施工階段、不同膠粉顆粒類型、不同膠粉摻量的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價；通過對膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價分析，進而為各種階段、類型的膠粉改性瀝青的應用提供更好的科學理論依據，從而提高其應用效果。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法。包括如下步驟：
4、s1、分離膠粉改性瀝青，收集并得到未溶解膠粉與含溶解膠粉的瀝青；
5、s2、依據膠粉顆粒的溶解率，評價膠粉在膠粉改性瀝青中的溶解程度；
6、s3、根據傅里葉紅外光譜s＝o官能團面積變化，評價膠粉改性瀝青中膠粉的溶解情況；
7、s4、根據溫度掃描試驗參數計算瀝青車轍因子變化率以評價膠粉改性瀝青中膠粉的溶解狀況。
8、進一步地，所述膠粉改性瀝青為膠粉顆粒添加到基質瀝青中進行改性工藝制得，應用到道路工程膠粉改性瀝青中的膠粉顆粒通常為廢舊輪胎制成。
9、進一步地，步驟s1中的分離過程具體如下：
10、s101、帶容器稱取待分離的膠粉改性瀝青，然后加熱熔融至可流動態；
11、s102、然后將熔融后的膠粉改性瀝青部分倒入過濾篩，同時在過濾篩下方設置瀝青收集器收集過濾后的瀝青，瀝青中含溶解膠粉顆粒；再次帶容器稱取剩余的膠粉改性瀝青，并計算得出用于分離的膠粉改性瀝青的重量；
12、被分離的膠粉改性瀝青的重量＝步驟s101帶容器稱取的膠粉改性瀝青的重量-步驟s102帶容器稱取剩余的膠粉改性瀝青的重量；
13、s103、將步驟s102中的過濾篩和瀝青收集器繼續升溫加熱，部分殘留在過濾篩上的膠粉改性瀝青在重力作用下會繼續通過過濾篩流至瀝青收集器中，收集瀝青收集器中的瀝青，即得分離后的含溶解膠粉的瀝青；
14、s104、處理得到未溶解的膠粉：
15、先用三氯乙烯循環沖刷步驟s103處理后的過濾篩上的膠粉-瀝青混溶物3～4次，溶解部分瀝青后，收集散落的膠粉顆粒；
16、然后，將收集的膠粉顆粒再次用三氯乙烯作為溶劑磁力攪拌清洗2～3次；清洗裝置優選采用磁力攪拌機；
17、最后，將磁力攪拌清洗后的清洗溶液連通膠粉顆粒一起倒入篩網，再次用三氯乙烯循環沖洗直至膠粉顆粒表面干凈無瀝青，收集篩網上的橡膠顆粒、干燥后即得分離的未溶解膠粉。
18、本專利技術中，三氯乙烯是一種雜環有機化合物，是一種極性溶劑，其對瀝青的溶解度較高，但其對膠粉顆粒的影響程度較小，本專利技術的相分離過程中采用三氯乙烯作為溶劑，能夠更好地清理未溶解膠粉表面包裹的瀝青同時又能減少對未溶解膠粉的影響，從而降低分離過程中產生的誤差，進而提高評價方法的精準性。
19、進一步地，所述膠粉顆粒的粒徑一般為40～120目，相應的步驟s1過濾分離選用的過濾篩的尺寸為150～200目。200目對應篩網的孔徑為0.075mm。
20、進一步地，步驟s101加熱熔融的條件為170℃±5℃加熱1h±5min。
21、進一步地，步驟s103將步驟s102中的過濾篩和瀝青收集器繼續升溫至195℃±5℃加熱15min±3min。
22、進一步地，步驟s104中磁力清洗的條件為800r/min±50r/min轉速下清洗15min±3min。此時的分離效果最佳。
23、進一步地，
24、步驟s2中的膠粉顆粒的溶解率通過如下公式計算得到：
25、
26、其中，未溶解膠粉的質量通過直接稱取步驟s1分離的未溶解膠粉的重量得到；膠粉改性瀝青中膠粉顆粒的摻入量根據被分離的膠粉改性瀝青質量及其中的膠粉顆粒的摻入比例進行計算。
27、進一步地，
28、步驟s3根據傅里葉紅外光譜s＝o官能團面積變化，評價膠粉改性瀝青中膠粉溶解的情況，具體計算過程如下：
29、s301、對步驟s1膠粉改性瀝青分離得到的未溶解膠粉和對應膠粉顆粒進行傅里葉紅外光譜掃描得到紅外光譜圖；
30、紅外光譜圖中，亞砜基(s＝o)的面積變化能反映膠粉改性瀝青中膠粉溶解的情況，1030cm-1處的吸收峰是對應于亞砜基(s＝o)的伸縮振動；
31、s本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，膠粉改性瀝青為膠粉顆粒添加到基質瀝青中進行改性工藝制得，應用到道路工程膠粉改性瀝青中的膠粉顆粒為廢舊輪胎制成。
3.根據權利要求1或2所述的所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟S1中的分離過程具體如下：
4.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，膠粉顆粒的粒徑一般為40～120目，相應的，步驟S1過濾分離選用的過濾篩的尺寸為150～200目。
5.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟S101加熱熔融的條件為170±5℃加熱1h±5min；
6.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟S104中磁力清洗的條件為800r/min±50r/min轉速下清洗15min±3min。
7.根據權利要求3所述的膠粉改
8.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟S3根據傅里葉紅外光譜S＝O官能團面積變化，評價膠粉改性瀝青中膠粉溶解的情況，具體過程如下：
9.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟S4根據溫度掃描試驗參數計算瀝青車轍因子變化率，以評價膠粉改性瀝青中膠粉的溶解狀況，具體過程如下：
10.權利要求1～9任一所述膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法在膠粉改性瀝青制備方法或膠粉改性瀝青施工應用方法中的應用，具體是根據所述評價方法得到的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青的溶解程度評價結果，以此為理論依據優化該膠粉改性瀝青的制備方法或施工應用條件，以提高膠粉改性瀝青的應用效果。
...【技術特征摘要】
1.一種膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，膠粉改性瀝青為膠粉顆粒添加到基質瀝青中進行改性工藝制得，應用到道路工程膠粉改性瀝青中的膠粉顆粒為廢舊輪胎制成。
3.根據權利要求1或2所述的所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟s1中的分離過程具體如下：
4.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，膠粉顆粒的粒徑一般為40～120目，相應的，步驟s1過濾分離選用的過濾篩的尺寸為150～200目。
5.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟s101加熱熔融的條件為170±5℃加熱1h±5min；
6.根據權利要求3所述的膠粉改性瀝青中膠粉與瀝青溶解程度的評價方法，其特征在于，步驟s104中磁力清洗的條件為800...
【專利技術屬性】
技術研發人員：葛冬冬，劉倩，呂松濤，張洪剛，周曉兵，琚子豪，薛艷華，
申請(專利權)人：長沙理工大學，
類型：發明
國別省市：
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