一种冷再生用乳化沥青选择方法与流程

技术特征：
1.一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、选择乳化沥青，然后按照《公路沥青路面再生技术规范》(jtg f41
‑
2019)的性能要求检测乳化沥青的各项常规性能，获得检测结果并进行判断，如果检测结果合格，则进行下一步骤，如果检测结果不合格，则重新选择乳化沥青重复进行检测、判断；步骤二、对步骤一中检测结果合格的乳化沥青进行界面张力测定、zeta电位以及平均粒径、d90粒径测定，获得测定结果并进行判断，如果测定结果合格，则进行下一步骤，如果测定结果不合格，则返回步骤一中重新进行选择、检测和判断；步骤三、按照《公路沥青路面施工技术规范》(jtg f40
‑
2004)的性能要求选择集料；步骤四、采用蒸馏水、甘油及甲酰胺作为试剂，分别测量三种试剂在步骤二中测定结果合格的乳化沥青的蒸发残留物表面以及在步骤三中选择的集料表面的接触角θ，然后根据接触角θ和三种试剂的表面自由能γ、极性分量γ
p
和色散分量γ
d
，计算确定乳化沥青与集料间的黏附功w
as
并进行判断，如果黏附功w
as
合格，则进行下一步骤，如果黏附功w
as
不合格，则返回步骤一中重新进行选择、检测和判断；步骤五、通过拉拔试验测试，获得步骤二中测定结果合格的乳化沥青的蒸发残留物表面与步骤三中选择的集料间的拉拔强度pots，并进行判断，如果拉拔强度pots合格，则进行下一步骤，如果拉拔强度pots不合格，则返回步骤一中重新进行选择、检测和判断；步骤六、基于步骤二中的界面张力、zeta电位以及平均粒径、d90粒径测定结果，步骤四中的黏附功w
as
和步骤五中的拉拔强度pots，对乳化沥青进行综合评价并完成选择。2.根据权利要求1所述的一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，步骤一中所述《公路沥青路面再生技术规范》(jtg f41
‑
2019)的性能要求如下表所示：
3.根据权利要求1所述的一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，步骤二中采用表界面张力试验仪测定乳化沥青的界面张力，采用zeta电位分析仪测试乳化沥青的zeta电位，采用激光粒度试验测定乳化沥青的平均粒径和d90粒径；步骤二中所述测定结果进行判断的标准为：乳化沥青的界面张力不大于2.9mn/m，zeta电位不小于27mv，乳化沥青的平均粒径不大于4.9μm，d90粒径不大于7.0μm。4.根据权利要求1所述的一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，步骤三中选择的集料对应满足《公路沥青路面施工技术规范》(jtg f40
‑
2004)中粗集料和细集料的各项性能指标要求。5.根据权利要求1所述的一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，步骤四中采用接触角测量仪测量接触角θ，然后结合三种试剂的表面自由能γ、极性分量γ
p
和色散分量γ
d
，分别计算乳化沥青的蒸发残留物与集料在不同试剂条件下对应的x
i
和y
i
，计算公式如(1)和(2)所示：(1)和(2)所示：公式(1)和(2)中，为不同试剂的极性分量，为不同试剂的色散分量，γ
i
为不同试剂的表面自由能，单位均为mj/m2，其中i表示不同试剂即蒸馏水、甘油或甲酰胺；再根据乳化沥青的蒸发残留物与集料在不同试剂条件下对应的x
i
和y
i
，分别进行x
‑
y线性拟合，得到乳化沥青的蒸发残留物拟合直线与集料拟合直线，则乳化沥青的蒸发残留物拟合直线的斜率平方值为乳化沥青的极性分量截距平方值为乳化沥青的色散分量集料拟合直线的斜率平方值为集料的极性分量截距平方值为集料的色散分量计算得到乳化沥青与集料间的黏附功w
as
，计算公式如(3)所示：公式(3)中，和w
as
的单位均为mj/m2。6.根据权利要求1所述的一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，步骤五中所述拉拔试验测试的具体过程为：采用内径为20mm的钻头钻取集料芯样，用小型切割机磨平端部，然后通过粘接剂与拉拔块粘结，固定后在其上部给予复压，再放置于恒温烘箱中在60℃下固化8h以上，得到集料样品；称取0.71g乳化沥青的蒸发残留物并放置于烘箱中在60℃下充分融化，然后放置于上、下两颗集料样品之间制成拉拔试件，将拉拔试件整体安装在拉拔试验测试装置的固定台上并加压，使得上、下两颗集料样品充分粘结，再施加载荷进行拉拔试验，记录拉拔试验载荷峰值，并计算拉拔强度pots，计算公式如(4)所示：公式(4)中，pots为拉拔强度，单位为kpa，f为拉拔试验荷载峰值，单位为n，a为芯样截
面积，单位为mm2。7.根据权利要求1所述的一种冷再生用乳化沥青选择方法，其特征在于，步骤四中所述乳化沥青与集料间的黏附功w
as
的判断标准为：w
as
≥116mj/m2，步骤五中所述乳化沥青与集料间的拉拔强度pots的判断标准为：pots≥1300kpa。

技术总结
本发明公开了一种冷再生用乳化沥青选择方法，该方法包括：一、选择乳化沥青检测各项常规性能并判断；二、测定乳化沥青界面张力、Zeta电位以及平均粒径、D90粒径并判断；三、选择集料；四、计算乳化沥青与集料间的黏附功并判断；五、通过拉拔试验测试获得拉拔强度POTS并判断；六、对乳化沥青综合评价并完成选择。本发明从乳化沥青的本质及其与集料的相互作用出发，提出基于多指标的冷再生用乳化沥青选择方法，控制了乳化沥青的稳定性并提高其与集料间的粘结力，保证了乳化沥青冷再生混合料形成良好的整体粘结性能，避免施工期易出现的乳化沥青从集料表面的黏结失效问题，改善了乳化沥青冷再生混合料的路用性能，延长路面使用寿命。延长路面使用寿命。延长路面使用寿命。


技术研发人员：李万军 郝培文 冯岁龙 徐金枝 韩钰祥 李洪祥
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/3