[发明专利]一种颗粒集料表面能确定方法、存储介质及系统

说明书

本发明涉及一种颗粒集料表面能确定方法，其包括步骤，测量颗粒集料中的化学组分的含量；对颗粒集料表观特性的指标进行测试；利用颗粒集料中的化学组分及表观特性的指标构建表面能预测模型，以利用表面能预测模型计算颗粒集料表面能。本发明还提供一种存储介质及颗粒集料表面能确定系统，本发明提供的颗粒集料表面能确定方法、存储介质及系统可实现颗粒集料及颗粒集料—沥青组合的优选，合理利用有限的养护资金。

技术领域

本发明涉及道路工程领域，尤其涉及一种颗粒集料表面能确定方法、存储介质及系统。

背景技术

随着高速公路的快速发展，我国对高速公路的服役性能要求也越来越高。其中沥青混凝土路面作为主要路面形式之一，在其服役过程中水损害的现象时有发生。常见的路面水损害形式主要表现为颗粒集料与沥青的黏附性降低而造成路面出现松散剥落等，其破坏机理主要有两种：一种是由于水分子滞留在沥青膜内部，导致沥青分子内部强度降低的内聚开裂破坏；另一种是由于水分子到达颗粒集料与沥青黏附界面，在沥青和颗粒集料黏附界面处产生黏附开裂破坏。为具体探究颗粒集料与沥青黏附性的影响，提高沥青混合料的使用性能，需要进行沥青与颗粒集料黏附性研究。现阶段国际上采用较为先进的表面能理论进行试验研究，表面能法通过分别测量沥青与颗粒集料的表面能参数，采用配伍性指标对沥青与颗粒集料的黏附性进行评价。

为了定量描述沥青与颗粒集料的黏附情况，需要分别测试得到沥青与颗粒集料的表面能大小。但由于颗粒集料测试中，采用蒸气吸附法具有试验价格较高，试验时间长，试验难度大等缺点。

为此，需要一种简便的颗粒集料表面能确定方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种颗粒集料表面能确定方法、存储介质及系统解决传统测试沥青与颗粒集能表面能大小时试验价格高、试验时间长、试验难度大的问题。

为了达到上述目的，本发明解决技术问题的技术方案是提供一种颗粒集料表面能确定方法，其包括步骤：测量颗粒集料中的化学组分的含量；对颗粒集料表观特性的指标进行测试；利用颗粒集料中的化学组分及表观特性的指标构建表面能预测模型，以利用表面能预测模型计算颗粒集料表面能。

进一步，所述利用颗粒集料中的化学组分及表观特性的指标构建表面能预测模型，以利用表面能预测模型计算颗粒集料表面能包括子步骤：根据多种颗粒集料在粉末状态下的实测表面能数据、化学组分的表面能数据以及化学组分在颗粒集料中的含量数据，计算得到颗粒集料的化学组分函数；将颗粒集料表观特性为零代入化学组分函数中，得到表面能预测模型；结合颗粒集料在粉末状态下的表面能预测模型，计算出颗粒集料的表面能预测模型。

进一步，所述测量颗粒集料中的化学组分的含量为测量MgO、Al₂O₃、SiO₂、CaO、Fe₂O₃以及CO₂在颗粒集料中的含量。

进一步，在测量CO₂及CaO的含量时，根据CO₂和CaO反应生成CaCO₃的相对摩尔比，换算回CO₂及CaO在颗粒集料中的含量。

进一步，所述CO₂和CaO反应生成CaCO₃的相对摩尔比包括CO₂和CaO刚好发生完全反应、CO₂与CaO反应后仅剩余部分CaO及CO₂与CaO反应后仅剩余部分CO₂的三种情况。

进一步，所述测量颗粒集料中的化学组分的含量为通过波长色散X射线荧光光谱仪进行测量。

进一步，所述颗粒集料表观特性的指标包括粒集料棱角性指标、球度指标及表面纹理指标。