[发明专利]基于表面自由能理论的沥青与矿料粘附性评价方法

摘要

本发明涉及基于表面自由能理论的沥青与矿料粘附性评价方法，属于公路性能研究领域。本发明优化了测定接触角时的一些参数，测定条件，确定了三种标准液，通过测量已知表面能参数的标准液在沥青和矿料表面的接触角数据，可以求得沥青的表面能参数及其变化规律，同时对矿料进行表面性质评价。根据粘附功公式3结合沥青和矿料的表面能参数可以计算得到沥青与矿料的粘附功，通过比较粘附功的大小对沥青与和矿料的粘附性进行定量评价。

主权项

基于表面自由能理论的沥青与矿料粘附性评价方法，包括如下步骤：(1)选用待评价沥青和矿料；(2)选定蒸馏水、丙三醇、甲酰胺作为标准液；(3)测定三种标准液在沥青和矿料表面的接触角，(4)结合表面自由能理论中公式2计算出沥青和矿料的表面能参数；其中γ_i、为标准液表面自由能及其色散分量、极性分量，为沥青或矿料表面自由能的色散分量和极性分量。(5)根据表面自由能理论中粘附功计算公式3，结合沥青和矿料的表面自由能参数计算出在无水情况下沥青与矿料的粘附功；W_adhesion代表沥青与矿料粘附功，为沥青表面能的色散分量和极性分量，为矿料表面能的色散分量和极性分量。所述步骤(3)采用如下方法：A)将粒径大于36mm的矿料切成薄片，然后抛光处理，打磨至粗糙度值小于0.1μm，B)先将沥青加热到高于软化点80℃‑90℃呈流动状态下，将在同样温度下玻璃片插入沥青中，停留5s‑10s后迅速取出用刮刀将玻璃片两面多余沥青刮除，使沥青在玻璃片表面呈1‑2mm厚均匀的薄层，再将带沥青的玻璃片放在一张洁净、平整的纸上，连同纸一起放入真空干燥箱内，在高于软化点50℃‑60℃条件下恒温1h，使沥青在玻璃片上均匀铺展形成光滑的表面，然后取出放入干燥器中冷却干燥24h备用；C)分别测定三种标准液在上述沥青表面和矿料表面的接触角。