一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法及系统技术方案

技术编号:28498224 阅读:14 留言:0更新日期:2021-05-19 22:36
本发明专利技术涉及一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法及系统,所述方法包括以下步骤:选取若干不同化学试剂,获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值;根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数;获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的变异系数,并根据所述变异系数选取化学试剂组合范围;获取所述化学试剂组合范围中沥青表面能分量异常值的个数,并根据所述异常值的个数,确定最终的化学试剂组合。本发明专利技术提供的沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,可以选择出试验数据稳定性较高的化学试剂组合类型。的化学试剂组合类型。的化学试剂组合类型。

【技术实现步骤摘要】
一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法及系统


[0001]本专利技术涉及沥青材料表面能测试
,尤其涉及一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法及系统。

技术介绍

[0002]作为我国公路与城市道路的主要结构形式之一,沥青路面的应用越来越广泛。在沥青路面面层的设计和施工过程当中,直接影响到沥青混合料的水稳定性、自愈合能力以及疲劳开裂寿命等路用性能的一个重要因素是沥青与集料之间的黏附性能。
[0003]为了借助详细准确的试验数值评价沥青与集料之间的黏附性能,国际上采用表面自由能方法来确定其大小,并以此作为量化指标,而确定该指标的首要任务是准确地测定沥青和集料的表面能参数,进而借助表面能理论体系提供的方程求解。现今国内外道路行业普遍采用的是GvOC(Good

van Oss

Chaudhury)表面能理论体系,该体系规定,沥青和集料各自有三个基本的表面能参数,分别包括非极性分量、极性酸分量、极性碱分量。
[0004]针对沥青材料而言,测定其三个表面能参数的试验方法最常见的有插板法和静滴法两种,在既有的表面自由能理论体系以及试验条件下,选取不同的化学试剂并使用同一试验方法进行试验,由于在求解沥青表面能参数的过程中需要联立方程组,所以至少选取三种不同的已知表面能参数的化学试剂进行随机组合,然而不同化学试剂组合测得的同种沥青表面能参数存在明显差异,某些化学试剂组合的求解结果甚至会出现负值,导致无法求解。因此,面对求解得出的多组差异性明显的试验数据,如何选择试验数据稳定性较高的化学试剂组合类型以及如何在沥青材料表面能测试中制定合理有效的数据稳定性评价方案,无疑成为目前亟待解决的重要问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,有必要提供一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法及系统,用以解决现有技术中无法选择出试验数据稳定性较高的化学试剂组合的问题。
[0006]本专利技术提供了一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,包括以下步骤:
[0007]选取若干不同化学试剂,获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值;
[0008]根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数;
[0009]获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的变异系数,并根据所述变异系数选取化学试剂组合范围;
[0010]获取所述化学试剂组合范围中沥青表面能分量异常值的个数,并根据所述异常值的个数,确定最终的化学试剂组合。
[0011]进一步地,所述获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,具体包括:
[0012]计算化学试剂在不同试验方法条件下,与沥青玻片形成的接触角数值的变异系数大小,获取数据离散程度最小的试验方法,并以该实验方法获取不同化学试剂与沥青玻片
形成的接触角数值;
[0013]进一步地,根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数,具体包括:
[0014]根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的多个值,根据所述沥青表面能参数的多个值并以拟合误差最小值为目标值,确定化学试剂组合对应的沥青表面能参数。
[0015]进一步地,根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的多个值,具体包括:
[0016]根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值及沥青表面能参数计算公式,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的多个值;所述沥青表面能参数计算公式为
[0017][0018]其中,为沥青的表面能非极性分量,为化学试剂的表面能非极性分量,为沥青的表面能极性碱分量,为沥青的表面能极性酸分量,为化学试剂的表面能极性碱分量,为化学试剂的表面能极性酸分量,γ
L
为化学试剂的表面能总量,θ为接触角。
[0019]进一步地,根据所述沥青表面能参数的多个值并以拟合误差最小值为目标值,确定化学试剂组合对应的沥青表面能参数,具体包括:
[0020]根据所述沥青表面能参数的多个值并以拟合误差最小值为目标值,确定化学试剂组合对应的沥青表面能参数,所述拟合误差最小值
[0021][0022]进一步地,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的变异系数,并根据所述变异系数选取化学试剂组合范围,具体包括:
[0023]在所述若干不同化学试剂中,选取两种沥青的表面能参数同时不为零的化学试剂组合,分别计算每一种化学试剂组合的不同种类沥青表面能参数的变异系数,根据不同种类沥青表面能参数的变异系数,选取化学试剂组合范围。
[0024]进一步地,获取所述化学试剂组合范围中沥青表面能分量异常值的个数,具体包括:
[0025]根据两种沥青的表面能参数同时不为零的化学试剂组合的沥青表面能分量跳跃度,确定所述化学试剂组合范围中各个化学试剂组合沥青表面能分量的异常值个数。
[0026]进一步地,根据所述异常值的个数,确定最终的化学试剂组合,具体包括:以化学试剂组合范围中沥青表面能分量的异常值个数最少的化学试剂组合,作为最终的化学试剂组合。
[0027]进一步地,所述化学试剂组合包括3种化学试剂或者4种化学试剂。
[0028]本专利技术还提供了一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取系统,包括接触角获取模块、沥青表面能参数获取模块、化学试剂组合范围获取模块及化学试剂组合确定模块;
[0029]所述接触角获取模块,用于选取若干不同化学试剂,获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值;
[0030]所述沥青表面能参数获取模块,用于根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数;
[0031]所述化学试剂组合范围获取模块,用于获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的变异系数,并根据所述变异系数选取化学试剂组合范围;
[0032]所述化学试剂组合确定模块,用于获取所述化学试剂组合范围中沥青表面能分量异常值的个数,并根据所述异常值的个数,确定最终的化学试剂组合。
[0033]与现有技术相比,本专利技术的有益效果包括:通过选取若干不同化学试剂,获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值;根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数;获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的变异系数,并根据所述变异系数选取化学试剂组合范围;获取所述化学试剂组合范围中沥青表面能分量异常值的个数,并根据所述异常值的个数,确定最终的化学试剂组合;可以选择出试验数据稳定性较高的化学试剂组合类型。
附图说明
[0034]图1为本专利技术提供的沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法的流程示意图;
[0035]图2为本专利技术提供的光学接触角仪;
[0036]图3为本专利技术提供的静滴法测定接触角的示意图;
[0037]图4为本专利技术提供的全自动表面张力仪;
[0038本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,其特征在于,包括以下步骤:选取若干不同化学试剂,获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值;根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数;获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的变异系数,并根据所述变异系数选取化学试剂组合范围;获取所述化学试剂组合范围中沥青表面能分量异常值的个数,并根据所述异常值的个数,确定最终的化学试剂组合。2.根据权利要求1所述的沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,其特征在于,所述获取化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,具体包括:计算化学试剂在不同试验方法条件下,与沥青玻片形成的接触角数值的变异系数大小,获取数据离散程度最小的试验方法,并以该试验方法获取不同化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值。3.根据权利要求1所述的沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,其特征在于,根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数,具体包括:根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的多个值,根据所述沥青表面能参数的多个值并以拟合误差最小值为目标值,确定化学试剂组合对应的沥青表面能参数。4.根据权利要求3所述的沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,其特征在于,根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的多个值,具体包括:根据所述化学试剂与沥青玻片形成的接触角数值及沥青表面能参数计算公式,获取化学试剂组合对应的沥青表面能参数的多个值;所述沥青表面能参数计算公式为其中,为沥青的表面能非极性分量,为化学试剂的表面能非极性分量,为沥青的表面能极性碱分量,为沥青的表面能极性酸分量,为化学试剂的表面能极性碱分量,为化学试剂的表面能极性酸分量,γ
L
为化学试剂的表面能总量,θ为接触角。5.根据权利要求4所述的沥青材料表面能测试中化学试剂的选取方法,其特征在于,根据所述沥青表面能参数的多个值并以拟合误差最小值为目标值,确定化学试剂组合对应的沥青...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗蓉牛茏昌涂崇志罗晶汪翔苗强
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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