一种高温液态沥青表面张力与浸润性参数的测试方法技术

本发明专利技术披露了一种高温液态沥青表面张力与浸润性参数的测试方法。首先，以无水乙醇为标定液，反算毛细管内半径。其次，通过差分毛细管法得到沥青的表面张力计算值。最后，使用线性函数将内半径乘积的算术平方根与表面张力计算值的自然对数值拟合，拟合参数γ

A test method for surface tension and wettability of high temperature liquid asphalt

【技术实现步骤摘要】
一种高温液态沥青表面张力与浸润性参数的测试方法
本专利技术属于道路工程领域，涉及一种高温液态沥青表面张力与浸润性参数的测试方法。
技术介绍
高温液态沥青表面张力与浸润性是研究沥青材料性能的重要参数，它是决定沥青混合料结构之间界面形成过程的重要因素，与沥青混合料的压实特性有着密切关系；通过研究沥青材料的高温表面张力与浸润性，可以为沥青混合料施工温度的确定提供参考依据。现有高温条件下沥青表面张力的测试方法有毛细管法，差分毛细管法，悬滴法；现有高温条件下沥青浸润性的测试方法有接触角法。传统毛细管法在测量沥青上升高度时由于液体对毛细管外壁的浸润作用而产生测量误差，对实验结果影响较大。传统毛细管法与传统差分毛细管法均忽略了毛细管内液体与毛细管壁的接触角，且内半径测量值有一定的误差，对实验结果影响较大。悬滴法测试需要满足表面张力和重力平衡状态，对于沥青这种高粘度液体而言，达到平衡状态需要较长时间，加之缺乏平衡状态的判定准则，难以得到准确的图像轮廓；且沥青悬滴与针头相接触部分的粘附力较难确定，针头的大小对于沥青的适用范围较难确定；悬滴法试验仪本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高温液态沥青表面张力与浸润性参数的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一、选择6组同质异径毛细管，其中1至5组毛细管内半径r

【技术特征摘要】
1.一种高温液态沥青表面张力与浸润性参数的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、选择6组同质异径毛细管，其中1至5组毛细管内半径r1～r5在0.08mm～0.50mm范围内，第6组作为内半径标定基准管，毛细管的内半径r6在0.7mm～1.2mm范围内；
步骤二、清洗并烘干毛细管，在室温且不通风的环境下，将毛细管浸入无水乙醇中，直至管内液体上升稳定后，每组筛选出管内液面高度一致的毛细管用于平行试验；
步骤三、使用相机拍摄记录基准管的横截面，确定其内半径，r6；
步骤四、在室温且不通风的环境下，将清洗烘干后的毛细管竖直放置在无水乙醇中，至毛细管内液体上升稳定后，记录试验温度，拍摄记录毛细管内液体在同一水平面上上升的最大高度h1～h6，毛细管内凹液面，拟合凹液面为球冠状后得出液体与管壁的接触角θ1～θ6；
步骤五、根据基准管内半径r6、液面高度h1～h6、凹液面接触角θ1～θ6、无水乙醇的表面张力γe、无水乙醇密度ρe，利用公式1，反算出1～5组毛细管内半径r1～r5；
公式1：



式中：γe为试验温度下无水乙醇的表面张力，单位为dyn/cm；ρe为试验温度下无水乙醇的密度，单位为g/cm3；ɡ为当地重力加速度，单位为N/kg；i为不同内半径的毛细管组编号，i＝1～5；hi、h6为同一水平面上不同编号组毛细管内无水乙醇凹液面上缘的最大上升高度，单位为mm；ri、r6为不同编号组毛细管内半径大小，单位为mm；θi、θ6为不同编号组毛细管内凹液面拟合为球冠状之后的接触角；
步骤六、将1至5组清洗烘干后的毛细管竖直放置在待测高温液态沥青中，恒温至毛细管内沥青不再升高，恒温结束之后立刻通过拍摄记录毛细管内液体在同一水平面上上升的最大高度H1～H5，根据公式2，使用内半径比值不小于1.6的毛细管组进行差分组合，得出高温液态沥青表面张力计算值；
公式2：



式中：γjk为试验温度下的沥青表面张力计算值，单位为dyn/cm；ρa为试验温度下的沥青密度，单位为g/cm3；ɡ为当地重力加速度，单位为N/kg；j、k为不同内半径的毛细管组编号，j＝1～5、k＝1～5，j﹤k；Hj、Hk为同一水平面上不同编号组毛细管内沥青凹液面上缘的最大上升高度，单位为mm；rj、rk为不同编号组毛细管内半径大小，单位为mm；
步骤七、使用线性函数，将差分毛细管组合内半径乘积的算术平方根与沥青表面张力计算值的自然对数值进行拟合，γ0为试验温度下高温液态沥青的表面张力，β为浸润性参数；
公式3：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿韩，程格格，叶思雁，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31