一种测量沥青与集料粘附性的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用超声波清洗机测量沥青与集料粘附性的方法，属于道路工程领域。所述方法包括以下步骤：S1.将拌合好的沥青与集料混合料冷却到室温，在特定的水浴温度和超声波频率下，利用超声波清洗机对混合料进行剥落处理；S2.从水浴中取出剥落处理后的混合料，浸入到凉水中一定的时间，然后放置在空气中，待水分挥发；S3.水分挥发后，利用照相机拍摄集料的照片，采用数字图像软件对照片进行处理，计算得到剥落率计算值。与现有技术相比，本发明专利技术的利用超声波清洗机测量沥青与集料粘附性的方法能够更好的体现实际路面载荷情况下沥青剥落情况，且测量结果更加准确，具有很好的推广应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种测量沥青与集料粘附性的方法
本专利技术涉及道路工程领域，具体提供一种利用超声波清洗机测量沥青与集料粘附性的方法。
技术介绍
沥青混合料是一种重要的道路工程材料，是由集料和沥青结合料拌和而成的一种复合材料。沥青与矿料间通过黏附作用形成强度，两者之间的粘附性是评价沥青混合料使用性能好坏的重要指标。目前，公知的沥青与集料之间粘附性的测量方法是根据《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)中的水煮法及水浸法来实现的。该方法的原理是通过采用水煮或者水浸来破坏沥青与集料之间的粘附，人眼观察估计沥青的剥落面积，从而判断沥青与集料的粘附性好坏。沥青路面在使用过程中，有一定的空隙率，有水存在的情况下，在车辆荷载的作用下，形成了动水压力，在动水压力作用下，将沥青从集料表面剥落，从而引起路面的水损害。而传统的水煮法及水浸法不能模拟动水压力，采用人眼观察不能很好的定量表述剥落率，人为影响因素太大，故需要进一步开发更加有效的测量方法。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种利用超声波清洗机测量沥青与集料粘附性的方法。该方法能够体现实际路面载荷情况下沥青剥落情况，且测量结果更加准确。为此，本专利技术提供一种测量沥青与集料粘附性的方法，包括以下步骤：S1.将经搅拌的沥青与集料的混合料冷却，利用超声波清洗机对混合料进行剥落处理；S2.取出剥落处理后的混合料，降温并晾干，得到表面覆盖有沥青的集料；S3.利用照相机拍摄步骤S2所得集料的照片，采用数字图像软件对照片进行处理，采用式II计算该集料表面的沥青的剥落率，得到剥落率计算值Bc，式II如下：Bc＝1-(Sb/Sa)式II其中，Sb为集料表面的沥青粘附像素面积；Sa为集料颗粒整体像素面积。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是，为了更好体现实际荷载下的集料表面沥青剥落情况，该方法还包括采用式I对剥落率计算值Bc进行校正计算，式I如下：B＝k1k2k3Bc(式I)，其中，B为校正剥落率；Bc为剥落率计算值；k1为温度修正系数；k2为频率影响系数；k3为时间影响系数。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是，式I中：k1的取值为0.95-1.05；k2的取值为0.9-1.15；k3的取值为0.95-1.0。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是：步骤S1中，所述搅拌的方法为：将加热至流动状态的热沥青添加至热集料中，并搅拌均匀。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是：步骤S1中，所述冷却为冷却至20℃至30℃。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是：步骤S1中，所述集料与所述沥青的重量比为100：4-6。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是：步骤S1中，所述剥落处理的条件：混合料在水浴中，水浴温度为75～85℃，所述超声波清洗机的超声波频率为35-45kHz，时间为20-40min。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是，步骤S2中，所述降温的方法为：将混合料浸入到25℃以下的凉水中50-70s。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是，步骤S3中，所述数字图像软件为PhotoShop图像处理软件。本专利技术所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其中优选的是，步骤S3中，该集料表面的沥青的剥落率的计算方法包括以下步骤：选取集料表面的沥青粘附面进行颜色提取，选择视域中相同颜色区域，利用直方图查看像素面积数量；选取集料整体颗粒表面外侧区域，然后进行反选，利用直方图查看集料颗粒整体像素面积，然后按照公式II计算，得到剥落面积像素比，该比值为剥落率；公式II如下所示：Bc＝1-(Sb/Sa)式II，其中，Bc为剥落率计算值；Sb为集料表面的沥青粘附像素面积；Sa为集料颗粒整体像素面积。本专利技术的利用超声波清洗机测量沥青与集料粘附性的方法和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：(一)利用超声波清洗机能够很好的模拟动水压力对沥青与集料的粘附性破坏，采用图像处理软件能够准确的计算集料表面的沥青剥落率，从而实现测量沥青与集料之间的粘附性的定量表征；(二)根据超声清洗和实际路面载荷的特点，对剥落率计算值进行校正，最大限度的体现实际路面载荷下沥青与集料的粘附性情况，大大提高了对沥青与集料粘附性好坏测量的准确性。本专利技术的方法简单，易于实现，具体良好的推广应用价值。附图说明图1是实施例1数字图像软件处理后的样品图样；图2是实施例1数字图像软件计算的集料表面沥青剥落率像素参数示意图。具体实施方式以下对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。本专利技术提供的测量沥青与集料粘附性的方法，包括以下步骤：S1.将经搅拌的沥青与集料的混合料冷却，利用超声波清洗机对混合料进行剥落处理；S2.取出剥落处理后的混合料，降温并晾干，得到表面覆盖有沥青的集料；S3.利用照相机拍摄步骤S2所得集料的照片，采用数字图像软件对照片进行处理，采用式II计算该集料表面的沥青的剥落率，得到剥落率计算值Bc，式II如下：Bc＝1-(Sb/Sa)式II其中，Sb为集料表面的沥青粘附像素面积；Sa为集料颗粒整体像素面积。在一些实施例中，为了更好体现实际荷载下的集料表面沥青剥落情况，该方法还包括采用式I对剥落率计算值Bc进行校正计算，式I如下：B＝k1k2k3Bc(式I)，其中，B为校正剥落率；Bc为剥落率计算值；k1为温度修正系数；k2为频率影响系数；k3为时间影响系数。在一些实施例中，(式I)中：k1的取值为0.95-1.05；k2的取值为0.9-1.15；k3的取值为0.95-1.0。在一些实施例中，步骤S1中，所述搅拌的方法为：将加热至流动状态的热沥青添加至热集料中，并搅拌均匀。在一些实施例中，步骤S1中，所述冷却为冷却至20℃至30℃。在一些实施例中，步骤S1中，所述集料与所述沥青的重量比为100：4-6。在一些实施例中，步骤S1中，所述剥落处理的条件：混合料在水浴中，水浴温度为75～85℃，所述超声波清洗机的超声波频率为35-45kHz，时间为20-40min。在一些实施例中，步骤S2中，所述降温的方法为：将混合料浸入到25℃以下的凉水中50-70s。在一些实施例中，步骤S3中，所述数字图像软件为PhotoShop图像处理软件。在一些实施例中，步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量沥青与集料粘附性的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.将经搅拌的沥青与集料的混合料冷却，利用超声波清洗机对混合料进行剥落处理；/nS2.取出剥落处理后的混合料，降温并晾干，得到表面覆盖有沥青的集料；/nS3.利用照相机拍摄步骤S2所得集料的照片，采用数字图像软件对照片进行处理，采用式II计算该集料表面的沥青的剥落率，得到剥落率计算值B

【技术特征摘要】
1.一种测量沥青与集料粘附性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.将经搅拌的沥青与集料的混合料冷却，利用超声波清洗机对混合料进行剥落处理；
S2.取出剥落处理后的混合料，降温并晾干，得到表面覆盖有沥青的集料；
S3.利用照相机拍摄步骤S2所得集料的照片，采用数字图像软件对照片进行处理，采用式II计算该集料表面的沥青的剥落率，得到剥落率计算值Bc，式II如下：
Bc＝1-(Sb/Sa)式II
其中，
Sb为集料表面的沥青粘附像素面积；
Sa为集料颗粒整体像素面积。


2.根据权利要求1所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其特征在于，该方法还包括采用式I对剥落率计算值Bc进行校正计算，式I如下：
B＝k1k2k3Bc(式I)
其中，B为校正剥落率；
Bc为剥落率计算值；
k1为温度修正系数；
k2为频率影响系数；
k3为时间影响系数。


3.根据权利要求2所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其特征在于，(式I)中：
k1的取值为0.95-1.05；
k2的取值为0.9-1.15；
k3的取值为0.95-1.0。


4.根据权利要求1所述的测量沥青与集料粘附性的方法，其特征在于：步骤S1中，所述搅拌的方法为：将加热至流动状态的热沥青添加至热集料中，并搅拌均匀。


5.根据权利要求1所述的测量沥青与集料粘附性的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：时敬涛，王体宏，李剑新，李纯，段永生，黄小侨，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，中石油燃料油有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11