【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路工程领域，具体涉及一种基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法。
技术介绍
1、在道路工程领域，废旧沥青路面材料的再生应用成为了研究的热点。在对再生混合料进行设计阶段，需要对应用到的再生沥青混合料(rap)中的旧沥青性能进行评价。这一过程中首先需要将旧沥青抽提回收，但较多研究表明经过抽提回收后的旧沥青中仍会有部分矿粉残余，这部分矿粉残余会对沥青的性能评价造成影响，从而使设计得到的再生沥青混合料(rap)性能达不到预期，因此准确测试抽提回收后的旧沥青中矿粉的含量至关重要。
2、目前，在实际应用中，离心抽提法、阿布森回收法在国内的普及性最广，以上方法多依靠换算的手段计算抽提回收后的沥青中矿粉的含量，所得到的测试结果准确度差，导致设计得到的再生混合料性能仍达不到预期。中国专利cn101294950b公开了一种检测沥青混合料中矿粉含量的方法及装置，该专利通过数码相机采集了沥青胶浆的图像，以图像的灰度均值，灰度偏差和灰度中值为评价指标，实现了对混合料中沥青矿粉含量的测试；该方法在应用时需已知矿粉及沥青的类型，但在实际应用中时常会出现沥青及矿粉含量未知的情形，使其难以大规模推广到实际工程中。中国专利cn108106976a公开了一种测定沥青混合料抽提过程中残留矿粉组成及含量的方法，该专利采用激光粒度分析仪，对比原样矿粉及抽提后未残留矿粉的颗粒组成及分布，由两者颗粒组成的差值确定残留矿粉的组成，由两者颗粒分布差值的积分计算残留矿粉的含量，测定矿粉的颗粒组成及分布时，每个样品测试3组以上数据，求平均值作
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提出了基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，利用原子力显微镜技术通过分析抽提回收后的旧沥青表面粗糙度指标可以在沥青及矿粉类型未知的情形实现高精度测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的目的，以解决现有技术的不足。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，包括以下步骤：
4、制备原子力显微镜观测样本；
5、利用原子力显微镜技术对沥青样本进行观测，得出纳米尺度形貌图，测定分析沥青样本的表面粗糙度；
6、利用沥青表面粗糙度与其矿粉含量的对应关系，计算抽提回收后的旧沥青中矿粉的含量，具体为：
7、
8、式中，rq表示抽提回收沥青表面的粗糙度，nm;x表示抽提回收沥青中的矿粉含量，%；a=0.658，c=3.356。
9、进一步地，所述制备原子力显微镜观测样本具体为：
10、将抽提回收后的旧沥青加热融化到液态；
11、利用搅拌机对沥青进行搅拌；
12、称取沥青，将其倒入盛样皿中；
13、准备尺寸合适的盖帽，盖在盛样皿上；
14、将盛样皿置于薄膜加热烘箱中，启动传动机构使转盘水平转动；
15、待样本表面自然流平后，将装有沥青的盛样皿置于20℃环境箱中保存，待测。
16、优选地，所述样本制备完成后与测试时间间隔不超过2天，当间隔时间超过两天后，样本的形貌图会发生变化，形貌图表面模糊，无明显的蜂状结构。
17、优选地，所述沥青加热温度设置为185℃。
18、优选地，所述搅拌机在185℃下对沥青进行搅拌，搅拌时间为1min。
19、优选地，所述薄膜加热烘箱转盘转动速度为5.5r/min,转动时间为5分钟，烘箱温度设置为155℃。
20、优选地，所述对沥青样本进行观测时，所选用的测试温度为20℃；所选用的测试模式为afm pf-qnm模式；所选用的测试参数为峰值力阈值12nn，pft gain:25，扫描尺寸10μm，扫描速率0.905hz；通过nanoscope analysis软件对纳米尺度形貌图进行分析。
21、优选地，所述观测沥青样本类型为基质沥青或改性沥青。
22、本专利技术提供的基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，首先，该测试方法适用于道路工程领域的各种常见的旧沥青回收料，沥青、矿粉类型适用性强，可在沥青及矿粉类型未知的情形下实现高精度测试旧沥青中矿粉含量的目的。其次，该测试方法基于高分辨率的原子力显微镜技术，将沥青混合料表面粗糙度和矿粉含量建立关系，经过反复验证性试验后表明该关系式精确度高，测试准确度高，测试效果好，应用方便。最后，该测试方法在实现不分离沥青混合料组分的前提下，可直接测得沥青中矿粉含量的方法，测试样本数量少，步骤简单，测试速度较快，测试精度稳定性好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述制备原子力显微镜观测样本具体为：
3.根据权利要求2所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述样本制备完成后与测试时间间隔不超过2天。
4.根据权利要求2所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述沥青加热温度设置为185℃。
5.根据权利要求2所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述搅拌机在185℃下对沥青进行搅拌，搅拌时间为1min。
6.根据权利要求2所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述薄膜加热烘箱转盘转动速度为5.5r/min，转动时间为5分钟，烘箱温度设置为155℃。
7.根据权利要求1所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述对沥青样本进行观测时，
8.根据权利要求1所述的基于AFM技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述沥青样本类型为基质沥青或改性沥青。
...【技术特征摘要】
1.基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述制备原子力显微镜观测样本具体为：
3.根据权利要求2所述的基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述样本制备完成后与测试时间间隔不超过2天。
4.根据权利要求2所述的基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述沥青加热温度设置为185℃。
5.根据权利要求2所述的基于afm技术测试抽提回收后的旧沥青中矿粉含量的方法，其特征在于，所述搅拌机在185℃下对沥青进行搅拌，搅拌时间为1min。...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩占闯，李明宸，豆文举，赵明杰，李伟，黄晓磊，李文强，毛云波，罗亮，陈鹏飞，
申请(专利权)人：中交一公局第五工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。