【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及道路工程材料检测的，尤其是用于通过动态温度响应测试与面积定量分析方法，检测沥青混合料中钢渣掺量的定量检测方法。
技术介绍
1、近年来，随着资源的高效利用和环保要求的提升，钢渣作为一种工业废弃物，被广泛应用于道路建设领域。钢渣不仅具有较高的强度和耐磨性，还能够替代传统集料，减轻天然矿物资源的消耗，同时实现废弃物的再利用。将钢渣引入沥青混合料中，不仅有助于提高道路结构的性能，还符合绿色环保和循环经济的要求。
2、然而，由于钢渣的物理性能(如较低的导热性和较高的热容量)与传统集料(如玄武岩、石灰岩等)不同，在沥青混合料中的掺量会对混合料的力学性能、温度响应特性以及长期耐久性产生显著影响。因此，准确检测钢渣在沥青混合料中的掺量，对于确保路面材料的性能稳定性和施工质量至关重要。
3、现有的钢渣沥青混合料含量检测技术多依赖于化学和物理性能测试，这些方法复杂且通常需要在实验室中进行，难以快速应用于施工现场。传统的热成像技术一般只在稳定温度下进行，未能充分反映钢渣材料在动态温度变化中的真实热响应行为。
4、本专利技术通过动态温度响应与面积定量分析相结合，进一步引入修正系数和温度权重公式，能够更精确地评估钢渣沥青混合料中的钢渣掺量，克服了现有技术的不足，实现了快速、非破坏性的现场检测。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供了一种基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法。通过分析温度-时间面积(tta)和修正系数，结合
2、本专利技术采用以下技术方案：一种基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，包括以下步骤：
3、步骤一、对钢渣沥青混合料样品进行动态温度响应测试，所述动态温度响应测试包括：在对样品进行加热和冷却循环时，对样品表面的温度变化进行监测；
4、步骤二、使用热红外成像设备获取加热和冷却过程中样品的温度响应曲线；
5、步骤三、计算温度响应曲线的温度-时间面积(tta)，并通过材料特性和温度权重的修正公式，进行r(tta)比值的计算，考虑到材料特性对热响应的影响，在r(tta)的计算过程中引入修正系数；
6、步骤四、根据温度-时间面积比值r(tta)推算出钢渣的掺量，定量表征沥青混合料中钢渣的比例。
7、在进一步的实施例中，所述加热的温度范围为环境温度至100℃，升降温速率为5℃/min。
8、在进一步的实施例中，所述温度响应曲线的温度-时间面积(tta)通过以下步骤计算：
9、步骤301、对加热和冷却过程中的每个时间点记录的温度数据进行积分：
10、
11、其中，t(x)为时间x时刻的温度响应值，积分区间为t0到tn，f(x)为温度区段的权重函数，用于调整不同温度区段对tta值的贡献；
12、步骤302、修正积分过程中的温度权重，并通过积分结果得到温度-时间面积(tta)；权重函数采用sigmoid函数形式如下：
13、
14、其中，β控制权重变化的陡峭度，t0为温度区段的中值。
15、在进一步的实施例中，所述钢渣的掺量通过以下步骤推算：
16、计算温度-时间面积比值r(tta)，该比值为测试样品与参考样品的tta值比率：
17、
18、其中，ttasample是测试的钢渣沥青混合料样品在加热和冷却过程中的温度-时间面积，ttareference指参考样品的温度-时间面积；
19、通过r(tta)值结合标准曲线推算钢渣掺量。
20、在进一步的实施例中，所述修正系数的计算方法如下：
21、步骤303、根据样品中矿粉的含量设定修正系数c1，矿粉含量高时，材料的热容增加，导致温度滞后效应增强；修正系数c1的计算公式为：
22、c1＝1+α1×pmineral
23、其中，pmineral为矿粉含量，α1为拟合常数；
24、步骤304、引入沥青改性修正系数c2：若样品使用了改性沥青则考虑改性剂对热响应的影响，所述沥青改性修正系数c2的计算公式为：
25、c2＝1+α2×mmodifier；
26、其中，mmodifier为改性剂的质量百分比，α2为拟合常数；
27、步骤305、引入老化修正系数c3：考虑到导热性，所述老化修正系数c3的计算公式如下：
28、c3＝1+α3×aaging；
29、其中，aaging为老化程度指标；
30、综合，修正系数c的表达式为：
31、c＝c1×c2×c3；
32、修正系数c乘以tta比值r(tta)得到修正后的r(tta)。
33、在进一步的实施例中，所述标准曲线的构建通过测试不同钢渣掺量的tta值，并进行标准曲线拟合，用于推算钢渣的比例。
34、在进一步的实施例中，所述方法适用于现场钢渣沥青混合料的快速检测及实验室材料配方的评估。
35、本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种基于动态温度响应和面积定量分析的钢渣沥青混合料含量检测方法。通过动态温度变化下材料的热响应行为，结合热红外成像技术，积分计算以及材料特性的修正系数，能够对钢渣沥青混合料中的钢渣比例进行精确评估。该方法在短时间内能够通过非破坏性检测评估钢渣掺量，并且具有较高的准确性和广泛的适用性，适用于施工现场及实验室的材料配方评估。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述加热的温度范围为环境温度至100℃，升降温速率为5℃/min。
3.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述温度响应曲线的温度-时间面积(TTA)通过以下步骤计算：
4.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述钢渣的掺量通过以下步骤推算：
5.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述修正系数的计算方法如下：
6.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述标准曲线的构建通过测试不同钢渣掺量的TTA值，并进行标准曲线拟合，用于推算钢渣的比例。
7.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述方法适用于现场钢渣沥青混合料的快速检测及实验室材料配方的评
...【技术特征摘要】
1.一种基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述加热的温度范围为环境温度至100℃，升降温速率为5℃/min。
3.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述温度响应曲线的温度-时间面积(tta)通过以下步骤计算：
4.根据权利要求1所述的基于动态温度响应的钢渣沥青混合料含量检测方法，其特征在于，所述钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐光霁，潘岑，胡靖，郝斯文，杜孟泽，赵敏，
申请(专利权)人：南京现代综合交通实验室，
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。