一种判定石料与沥青粘附性的方法技术

本发明专利技术公开了一种判定石料与沥青粘附性的方法，包括下列步骤：获取石料样品的多种氧化物成分数据；根据所述多种氧化物成分数据计算石料样品的相对酸碱度K；基于所述相对酸碱度K的绝对值判定所述石料与沥青的粘附性。本发明专利技术可快速、简易、准确地判定集料与沥青的粘附性好坏，方法简单可靠，实用性强。

A Method for Determining Adhesion between Stone and Asphalt

The invention discloses a method for determining the adhesion between stone and asphalt, which comprises the following steps: obtaining the data of multiple oxide components of stone samples; calculating the relative acidity and alkalinity K of stone samples based on the data of multiple oxide components; and determining the adhesion between stone and asphalt based on the absolute value of the relative acidity and alkalinity K. The method can quickly, simply and accurately determine the adhesion between aggregate and asphalt, and has simple and reliable method and strong practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种判定石料与沥青粘附性的方法
本专利技术涉及材料性能检验领域，具体来说，涉及一种判定石料与沥青粘附性的方法。
技术介绍
沥青路面水损害的主要原因是水浸入沥青混合料的集料与沥青膜之间而产生两方面的破坏作用：减少沥青对矿料的粘附力；破坏沥青混合料相互之间的粘结力。因此，集料与沥青的粘附性试验非常重要，在粘附性不好的情况下应采用添加抗剥落剂的方法来尽量提高集料与沥青的粘附性。我国现行的标准试验采用水煮法来评价沥青与集料的粘附性，相关研究中提到的试验方法还包括重量法、NAT试验方法和光电比色法。一、水煮法我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTJ016-1993)规定的水煮法是选用洁净干燥的9.5-13.2mm等粒径粗集料，浸入热沥青裹覆45s后取出冷却15min，冷却后浸入微沸的蒸馏水中煮沸3min，以加速水对沥青与集料的剥落作用，然后观察沥青在集料表面剥离的状态，以此来评价沥青与集料的粘附性。二、重量法以《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中沥青与粗集料的粘附性试验方法为基础，主要试验步骤为：将5个形状规则的集料洗净，干燥；编号并称重W0；将沥青升温到165℃，把准备好的集料放在沥青中，45s后轻轻取出，在室温下冷却15min，称重W1；然后放入微沸的水中煮3min后，在室温下干燥24h，称重W2。沥青剥落率Pd为：Pd＝(1-W2-W0W2-W1)×100％。三、NAT法该试验方法将一定粒级的集料放在沥青-甲苯溶液中一段时间进行循环回流，则会有一部分沥青被吸附到集料表面。之后，向沥青-甲苯溶液中加入一定量的水，让水对吸附在集料表面的沥青进行置换。利用光电分光光度计测定溶液的吸光度，可计算出集料对沥青的吸附量及加水后沥青的剥落量，还可计算出自集料表面剥落的沥青剥落率或吸附率。四、光电比色法光电比色法是基于在沥青-水-集料的体系中，水对沥青的置换作用而使沥青自集料表面产生剥离或剥落现象，而应用染料作示踪作用，当染料跟随水进入沥青与集料的界面时，就会吸附于集料的表面。集料表面的染料吸附量随时间而增加，而溶液中的染料浓度越来越小，直至达到吸附平衡。在指定时间内，沥青膜受水的置换作用，使其从集料表面产生剥离-剥落的程度，可以通过染料在集料表面的吸附量来表征。但是上述办法都存在缺点，主要是：水煮法试验过程中人的主观性大，产生的误差大，不能定量分析沥青剥落率；重量法在裹覆沥青和水煮时容易产生误差；光电比色法和NAT法操作都较复杂。除了上述四种直接通过试验测试粘附性的方法，还有根据岩石酸碱度的简易判定方法，一般认为碱性较强的集料与沥青的粘附性好，酸性集料与沥青的粘附性差，例如根据Si02含量来粗略判定、根据碱值来粗略判定、根据里特曼指数粗略判定(里特曼指数计算公式是σ＝(K2O+Na2O)2/(SiO2-43))。但是，上述方法存在着理论错误，采用上述方法进行理论计算的结果与实际情况不符。例如石灰岩的Si02含量很低，玄武岩Si02含量居中，按照上述理论玄武岩与集料的粘附性应比石灰岩与集料的粘附性差，而实际情况却是，玄武岩与集料的粘附性比石灰岩与集料的粘附性好。
技术实现思路
为了克服上述缺陷，本专利技术提供了一种判定石料与沥青粘附性的方法，只要事先测得石料多种氧化物成分数据，则不需要进行粘附性试验，方法简单可靠，实用性强。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种判定石料与沥青粘附性的方法，包括下列步骤：获取石料样品的多种氧化物成分数据；根据所述多种氧化物成分数据计算石料样品的相对酸碱度K；基于所述相对酸碱度K的绝对值判定所述石料与沥青的粘附性。进一步地，所述氧化物成分数据为氧化物在所述石料样品中的含量；进一步地，所述氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物；所述根据所述多种氧化物的含量计算石料样品的相对酸碱度K包括：K％＝金属氧化物的含量-非金属氧化物的含量。进一步地，所述金属氧化物包括：Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO和TiO2，所述非金属氧化物包括SiO2和CO2。进一步地，所述根据所述多种氧化物成分数据计算石料样品的相对酸碱度K包括：K％＝(Al2O3含量+Fe2O3含量+K2O含量+Na2O含量+CaO含量+MgO含量+TiO2含量)-(SiO2含量+CO2含量)；其中各氧化物的含量为氧化物的重量与所述石料样品的重量的比值，以百分比的形式表示。进一步地，所述基于所述相对酸碱度K的绝对值判定所述石料与沥青的粘附性包括：K的绝对值越接近1，石料与沥青间的粘附性越好。进一步地，如果K的绝对值大于15，则进行抗剥落处理。本专利技术的方法不需要进行复杂的试验操作，只要事先测得石料多种氧化物成分数据，根据石料中氧化物成分含量计算得到相对酸碱度即可判定石料与沥青的粘附性好坏，该方法快速、简易、结论可靠，实用性强。具体实施方式为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。本专利技术提出的一种快速简易判定石料与沥青粘附性的方法包括下列步骤：S11、获取石料样品的多种氧化物成分数据。所述氧化物成分数据可以通过现有的测量方法对石料样品进行测量或者计算得到。可选地，所述氧化物成分数据为氧化物在所述石料样品中的含量，例如氧化物的重量与所述石料样品的重量的比值，以百分比的形式表示。S12、根据所述多种氧化物成分数据计算石料样品的相对酸碱度K。相对酸碱度不是石料样品真实的酸碱度数值，而是根据不同类型的氧化物的成分计算得到的一个数据，该数据与石料与沥青的粘附性高低是相关联的。进一步地，所述氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物；所述相对酸碱度K为金属氧化物的含量减去非金属氧化物的含量，即K％＝金属氧化物的含量-非金属氧化物的含量。S13、基于所述相对酸碱度K的绝对值判定所述石料与沥青的粘附性。所计算的相对酸碱度K的绝对值越趋近于预设值时，所述石料样品对应类型的石料与沥青的粘附性越好；或者将相对酸碱度K的绝对值与预设表单相对比，确定石料与沥青的粘附性程度。此外，相对酸碱度K也可以通过其它方式计算得到，只要能够体现金属氧化物的含量和非金属氧化物的含量之间的差距大小即可。下面，通过一个具体实施例详细描述上述方法的实施：获取石料样品中的Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO、TiO2、SiO2和CO2含量；所述含量为氧化物的重量与所述石料样品的重量的比值，以百分比的形式表示。在石料中，CaO实际是以CaCO3形式存在，按分子量计算每56份CaO质量，对应有44份CO2质量。故在获取非金属氧化物含量时，CO2的含量不是直接测量得到的，而是根据CaO的含量计算得到，即CO2含量＝(44*CaO含量)/56。根据以下公式计算石料样品的相对酸碱度K：K％＝(Al2O3含量+Fe2O3含量+K2O含量+Na2O含量+CaO含量+MgO含量+TiO2含量)-(SiO2含量+CO2含量)＝(Al2O3含量+本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种判定石料与沥青粘附性的方法，其特征在于，包括：获取石料样品的多种氧化物成分数据；根据所述多种氧化物成分数据计算石料样品的相对酸碱度K；基于所述相对酸碱度K的绝对值判定所述石料与沥青的粘附性。

【技术特征摘要】
1.一种判定石料与沥青粘附性的方法，其特征在于，包括：获取石料样品的多种氧化物成分数据；根据所述多种氧化物成分数据计算石料样品的相对酸碱度K；基于所述相对酸碱度K的绝对值判定所述石料与沥青的粘附性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化物成分数据为氧化物在所述石料样品中的含量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述氧化物包括金属氧化物和非金属氧化物；所述根据所述多种氧化物的含量计算石料样品的相对酸碱度K包括：K％＝金属氧化物的含量-非金属氧化物的含量。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述金属氧化物包括：Al2O3、Fe2O3、K2O、Na2O、CaO、MgO和T...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书云，王海涛，孙福梓，郭秀芹，李涛，王浩，刘洋，徐萍，崔见，丁一，
申请(专利权)人：枣庄市交运混凝土有限公司，北京市市政工程研究院，山东公路技师学院，
类型：发明
国别省市：山东,37