一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法，包括以下操作步骤：步骤1：样品存储放置前的准备；步骤2：样品存储放置的方法；步骤3：样品存储稳定性定性评价方法；步骤4：样品存储稳定性定量评价方法；步骤5：样品存储稳定性的等级划分方法。本发明专利技术的评价方法既能对冷拌环氧沥青的存储稳定性进行定性评价，也能进行定量评价，该方法弥补了现行钢桥面铺装相关规范中对冷拌环氧沥青存储稳定性评价的空白。的空白。的空白。

【技术实现步骤摘要】
一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法


[0001]本专利技术涉及道路工程材料
，具体是一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法。

技术介绍

[0002]环氧沥青是一种重要的钢桥面铺装材料。根据拌合温度不同，通常可以分为在高温下拌合的热拌环氧沥青和在常温下拌合的冷拌环氧沥青两种。为了实现常温拌合的目标，冷拌环氧沥青中需要加入大量有机溶剂来降低体系的粘度，这往往会导致冷拌环氧沥青发生离析。同时，由于环氧树脂和沥青本身物理、化学性质的差异，冷拌环氧沥青如果制备工艺不当也会发生离析。冷拌环氧沥青一旦发生离析，将严重影响该材料的使用性能。然而，当前对于冷拌环氧沥青存储稳定的评价基本处于空白阶段。因此，快速检测冷拌环氧沥青的存储稳定性显得十分必要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的旨在克服现有研究中的不足，提出一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法，包括以下操作步骤：
[0006]步骤1：样品存储放置前的准备；
[0007]步骤2：样品存储放置的方法；
[0008]步骤3：样品存储稳定性定性评价方法；
[0009]步骤4：样品存储稳定性定量评价方法；
[0010]步骤5：样品存储稳定性的等级划分方法。
[0011]步骤1包括：
[0012]步骤11：将制备的冷拌环氧沥青B组分搅拌均匀；
[0013]步骤12：将搅拌均匀的冷拌环氧沥青B组分放入离析铝管中；
[0014]步骤13：将冷拌环氧沥青A组分称量备用。
[0015]冷拌环氧沥青B组分包括以下重量份的组分：40
‑
50份基质沥青、28
‑
30份丙酮溶剂、50
‑
55份聚酰胺固化剂、25
‑
30份环氧大豆油、1
‑
3份KH550硅烷偶联剂、1
‑
3份聚二甲基硅氧烷消泡剂；
[0016]冷拌环氧沥青A组分为环氧树脂。
[0017]步骤2包括：
[0018]步骤21：将离析铝管放入离心机中以600～1200rpm离心10～20min；
[0019]步骤22：将离心之后的离析铝管在常温下放置至少1h；
[0020]步骤23：从离析铝管的上下端分别取等量B组分溶液，加入与取样的B组分等质量的A组分后，搅拌均匀，在常温下放置备用，获得上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧
沥青混合样；
[0021]步骤24：分别取离析铝管中的、部分的、定量的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样，在常温下放置至少24h后，再置于50～60℃的鼓风干燥箱中至少48h，得到上端冷拌环氧沥青固化物和下端冷拌环氧沥青固化物，备用。
[0022]步骤3包括：
[0023]步骤31：分别从上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样中蘸取4～6μL的混合物滴在载玻片上，然后盖上盖玻片，静置至少30min，作为荧光显微镜观察的样品；
[0024]步骤32：在样品中，环氧树脂及聚酰胺固化剂在高压汞灯照射下发出荧光，沥青无法发出荧光而呈黑色，用荧光显微镜观察冷拌环氧沥青的沥青和环氧树脂的相态分布，定性评价冷拌环氧沥青的相容稳定性；
[0025]当荧光显微镜照片中的沥青颗粒直径分布均匀，沥青作为分散相分散在环氧树脂的连续相中，像小岛分散在海洋中一样分布，且分布均匀，即呈现“海岛”结构，表明冷拌环氧沥青的存储稳定性良好；当荧光显微镜照片中的沥青相粒径的尺寸均匀性相对较差，则存储稳定性不好。
[0026]步骤4包括：
[0027]步骤41：将步骤2中的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样分别以500～1000rpm搅拌至少3min；
[0028]步骤42：将混合均匀的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样分别取样制备荧光显微镜样品，并观察，随机选取荧光显微镜视野内至少30张图片；
[0029]步骤43：分别将采集的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样的全部荧光显微镜照片导入Image Pro Plus 6.0(IPP 6.0)软件；
[0030]步骤44：图像灰色处理，将树脂相和沥青相采用不同的灰度表示；
[0031]步骤45：灰度补强，增强沥青相与树脂相之间的颜色差异；
[0032]步骤46：重新标尺，对图像进行刻度标定，IPP 6.0软件识别图像中的沥青和树脂；
[0033]步骤47：计算粒径，选取计算对象沥青相的粒径，得到一个初始的粒径数据；
[0034]步骤48：分割连体颗粒，再次统计分析，对图像中被选取的连体颗粒进行分割，更新初始的粒径数据获得沥青粒径分布范围μ；
[0035]步骤49：分别计算步骤2中离析铝管中上端冷拌环氧沥青固化物和下端冷拌环氧沥青固化物的密度，两者密度差值称为离析率ρ，辅助评价冷拌环氧沥青的相容稳定性。
[0036]步骤5包括：
[0037]步骤51：根据离析率ρ、沥青粒径分布范围μ以及沥青数量Q将冷拌环氧沥青的存储稳定性进行等级划分；
[0038]步骤52：计算离析铝管中上端冷拌环氧沥青固化物的密度为ρ1，计算离析铝管中下端冷拌环氧沥青固化物的密度为ρ2，即离析率ρ＝丨ρ1‑
ρ2丨。当离析率ρ≤0.2时，将冷拌环氧沥青的存储稳定性定为A类；当离析率ρ＞0.2时，将冷拌环氧沥青的存储稳定性定为B类；
[0039]步骤53：当离析铝管中上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样的沥青粒径分布集中范围均μ≤25μm时，冷拌环氧沥青频数曲线表现为“瘦高”形状，将冷拌环氧沥青的存储稳定性定为A
’
类；当离析铝管中的冷拌环氧沥青的沥青粒径分布一端集中范围
μ≤25μm，一端粒径分布集中范围μ＞25μm时以及离析铝管中上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样的沥青粒径分布集中范围均μ＞25μm时，冷拌环氧沥青频数曲线一端表现为“瘦高”形状，另一端表现为“宽矮”形状；或两端均表现为“宽矮”形状，此时将冷拌环氧沥青的存储稳定性定为B
’
类；
[0040]步骤54：通过粒径频数分布分别计算离析铝管中上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样的沥青数量Q，当离析铝管中上下端沥青数量均Q≥2500时，将冷拌环氧沥青的存储稳定性定为A”类；当离析铝管中一端沥青数量Q≥2500，另一端沥青数量Q＜2500；或两端沥青数量均Q＜2500时，将冷拌环氧沥青的存储稳定性定为B”类；
[0041]当冷拌环氧沥青的存储稳定性分类为AA
’
A”时，冷拌环氧沥青的存储稳定性最优；
[0042]当冷拌环氧沥青的存储稳定性分类为AA
’
B”、AB
’
A”、BA...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷拌型环氧沥青存储稳定性的评价方法，其特征在于：包括以下操作步骤：步骤1：样品存储放置前的准备；步骤2：样品存储放置的方法；步骤3：样品存储稳定性定性评价方法；步骤4：样品存储稳定性定量评价方法；步骤5：样品存储稳定性的等级划分方法。2.根据权利要求1所述的评价方法，其特征在于：步骤1包括：步骤11：将制备的冷拌环氧沥青B组分搅拌均匀；步骤12：将搅拌均匀的冷拌环氧沥青B组分放入离析铝管中；步骤13：将冷拌环氧沥青A组分称量备用。3.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于：冷拌环氧沥青B组分包括以下重量份的组分：40
‑
50份基质沥青、28
‑
30份丙酮溶剂、50
‑
55份聚酰胺固化剂、25
‑
30份环氧大豆油、1
‑
3份KH550硅烷偶联剂、1
‑
3份聚二甲基硅氧烷消泡剂；冷拌环氧沥青A组分为环氧树脂。4.根据权利要求2所述的评价方法，其特征在于：步骤2包括：步骤21：将离析铝管放入离心机中以600～1200rpm离心10～20min；步骤22：将离心之后的离析铝管在常温下放置至少1h；步骤23：从离析铝管的上下端分别取等量B组分溶液，加入与取样的B组分等质量的A组分后，搅拌均匀，在常温下放置备用，获得上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样；步骤24：分别取离析铝管中的、部分的、定量的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样，在常温下放置至少24h后，再置于50～60℃的鼓风干燥箱中至少48h，得到上端冷拌环氧沥青固化物和下端冷拌环氧沥青固化物，备用。5.根据权利要求4所述的评价方法，其特征在于：步骤3包括：步骤31：分别从上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样中蘸取4～6μL的混合物滴在载玻片上，然后盖上盖玻片，静置至少30min，作为荧光显微镜观察的样品；步骤32：在样品中，环氧树脂及聚酰胺固化剂在高压汞灯照射下发出荧光，沥青无法发出荧光而呈黑色，用荧光显微镜观察冷拌环氧沥青的沥青和环氧树脂的相态分布，定性评价冷拌环氧沥青的相容稳定性；当荧光显微镜照片中的沥青颗粒直径分布均匀，沥青作为分散相分散在环氧树脂的连续相中，像小岛分散在海洋中一样分布，且分布均匀，即呈现“海岛”结构，表明冷拌环氧沥青的存储稳定性良好。6.根据权利要求5所述的评价方法，其特征在于：步骤4包括：步骤41：将步骤2中的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样分别以500～1000rpm搅拌至少3min；步骤42：将混合均匀的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样分别取样制备荧光显微镜样品，并观察，随机选取荧光显微镜视野内至少30张图片；步骤43：分别将采集的上端冷拌环氧沥青混合样和下端冷拌环氧沥青混合样的全部荧光显微镜照片导入IPP 6.0软件；
步骤44：图像灰色处理，将树脂相和沥青相采用不同的灰度表示；步骤45：灰度补强，增强沥青相与树脂相之间的颜色差异；步骤46...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁功瀛，于新，虞浩，王俊彦，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：