干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法

本发明涉及道路材料，尤其涉及一种干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法。

背景技术：

1、目前，交通运输行业及汽车行业的飞速发展，导致废旧轮胎呈逐年增多的趋势，橡胶改性沥青具路用性能好且绿色环保等优点。橡胶改性沥青的方法分为干法和湿法，干法工艺制备橡胶改性沥青程序相对湿法较简单因此受到更多青睐。但是干法工艺制备橡胶改性沥青过程中橡胶与沥青相互作用程度不明，改性沥青性能提升效果未知，进而亟需一种测定方法来确定其改性效果。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，旨在解决现有的改性沥青中橡胶的改性效果无法确定的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，所述方法包括以下步骤：

3、步骤1，获取沥青试样，所述试样包括基质沥青、湿法工艺制得的橡胶改性沥青、干法工艺抽提得到的橡胶改性沥青和普通沥青混合料抽提得到的基质沥青；

4、步骤2，将步骤1中的沥青试样分别在预设温度下进行频率扫描试验、多重应力蠕变恢复试验，以获取不同温度下各试样对应的车辙因子和平均应力恢复率；

5、步骤3，根据步骤2中在同一预设温度下的橡胶改性沥青的车辙因子与不含橡胶的沥青的车辙因子得到干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数，以及根据干法与湿法工艺在各预设温度对应的沥青车辙因子系数得到频率扫描试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比；

6、步骤4，根据步骤2中在同一预设温度下的橡胶改性沥青的平均应力恢复率与不含橡胶的沥青的平均应力恢复率得到干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数，根据干法与湿法工艺在各预设温度对应的沥青车辙因子系数得到多重应力蠕变恢复试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比；

7、步骤5，将步骤3和步骤4中的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比进行加权计算得到目标的橡胶溶解含量。

8、可选地，在步骤3中，所述根据步骤2中在同一预设温度下的橡胶改性沥青的车辙因子与不含橡胶的沥青的车辙因子得到干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数的具体步骤包括：

9、步骤31，根据同一预设温度下湿法工艺制得的橡胶改性沥青的车辙因子与基质沥青的车辙因子的比值得到湿法工艺对应温度下的橡胶改性沥青车辙因子系数；

10、步骤32，根据同一预设温度下干法工艺抽提得到的橡胶改性沥青的车辙因子与普通沥青混合料抽提得到的基质沥青的车辙因子相比得到干法工艺对应温度下的沥青车辙因子系数。

11、可选地，在步骤3中，所述根据干法与湿法工艺在各预设温度对应的沥青车辙因子系数得到频率扫描试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比的具体步骤包括：

12、步骤33，将干法与湿法工艺分别在各相同温度下的沥青车辙因子系数的比值进行加权计算，得到采用频率扫描试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比。

13、可选地，在步骤4中，所述根据步骤2中在同一预设温度下的橡胶改性沥青的平均应力恢复率与不含橡胶的沥青的平均应力恢复率得到干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数的具体步骤包括：

14、步骤41，根据同一预设温度下湿法工艺制得的橡胶改性沥青的平均应力恢复率与基质沥青的平均应力恢复率的比值得到湿法工艺对应温度下的橡胶改性沥青车辙因子系数；

15、步骤42，根据同一预设温度下干法工艺抽提得到的橡胶改性沥青的平均应力恢复率与普通沥青混合料抽提得到的基质沥青的平均应力恢复率相比得到干法工艺对应温度下的沥青车辙因子系数。

16、可选地，在步骤4中，所述根据干法与湿法工艺在各预设温度对应的沥青车辙因子系数得到多重应力蠕变恢复试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比的具体步骤包括：

17、步骤43，将干法与湿法工艺分别在各相同温度下的平均应力恢复率的比值进行加权计算，得到多重应力蠕变恢复试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比。

18、可选地，在步骤2中，将步骤1中的沥青试样分别进行预设温度下进行频率扫描试验得到不同温度下各试样对应的复数剪切模量g*和相位角δ，并根据复数剪切模量g*和相位角δ得到不同温度下各试样对应的车辙因子，其中，车辙因子＝g*/sinδ。

19、可选地，在步骤2中，频率扫描试验、多重应力蠕变恢复试验的预设温度为58～64℃。

20、可选地，在步骤1中，湿法工艺制得的橡胶改性沥青、干法工艺制得的橡胶改性沥青中橡胶的含量为10％。

21、可选地，在步骤1中，干法工艺抽提得到的橡胶改性沥青中的旧沥青质量占比为17-25％，普通沥青混合料抽提得到的基质沥青中的旧沥青质量占比为17-25％。

22、可选地，在步骤1中，基质沥青等级为pg58-34。

23、有益效果：

24、本发明提供一种干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，通过获取不同的沥青试样，并在预设温度下分别进行频率扫描试验、多重应力蠕变恢复试验，以获取不同温度下各试样对应的车辙因子和平均应力恢复率，并基于同一温度下干法工艺抽提得到的橡胶改性沥青/湿法工艺中橡胶改性沥青与不含橡胶沥青之间的对应车辙因子和平均应力恢复率的比值，进而得到不同试验下的车辙因子系数，最后将不同试验下的车辙因子系数进行加权计算，最终得到目标的橡胶溶解含量。进而本发明从沥青性能试验结果可以直观表现橡胶改性沥青可以提高车辙因子系数和车辙回收率，间接体现出其橡胶沥青相互溶解含量，经过抽提后总胶量的留胶百分数即为橡胶溶解百分数。整个计算过程简单方便，且不用采用复杂的设备，可使得最终得到的橡胶溶解百分比准确率高于现有技术，且可广泛用于多种橡胶改性中的橡胶溶解百分数的确定，为后续进一步研究改性沥青的性能提供理论依据。

技术特征：

1.一种干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤3中，所述根据步骤2中在同一预设温度下的橡胶改性沥青的车辙因子与不含橡胶的沥青的车辙因子得到干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数的具体步骤包括：

3.如权利要求2所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤3中，所述根据干法与湿法工艺在各预设温度对应的沥青车辙因子系数得到频率扫描试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比的具体步骤包括：

4.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤4中，所述根据步骤2中在同一预设温度下的橡胶改性沥青的平均应力恢复率与不含橡胶的沥青的平均应力恢复率得到干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数的具体步骤包括：

5.如权利要求4所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤4中，所述根据干法与湿法工艺在各预设温度对应的沥青车辙因子系数得到多重应力蠕变恢复试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比的具体步骤包括：

6.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤2中，将步骤1中的沥青试样分别进行预设温度下进行频率扫描试验得到不同温度下各试样对应的复数剪切模量g*和相位角δ，并根据复数剪切模量g*和相位角δ得到不同温度下各试样对应的车辙因子，其中，车辙因子＝g*/sinδ。

7.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤2中，频率扫描试验、多重应力蠕变恢复试验的预设温度为58～64℃。

8.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤1中，湿法工艺制得的橡胶改性沥青、干法工艺制得的橡胶改性沥青中橡胶的含量为10％。

9.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤1中，干法工艺抽提得到的橡胶改性沥青中的旧沥青质量占比为17-25％，普通沥青混合料抽提得到的基质沥青中的旧沥青质量占比为17-25％。

10.如权利要求1所述的干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，其特征在于，在步骤1中，基质沥青等级为pg58-34。

技术总结本发明公开了一种干法制备橡胶改性沥青混合料中橡胶溶解含量的测定方法，该方法包括：获得不同制备方法下的沥青试样，并分别进行频率扫描试验、多重应力蠕变恢复试验，以获取不同温度下各沥青试样对应的车辙因子和平均应力恢复率；根据在同一预设温度下的橡胶改性沥青与不含橡胶沥青的车辙因子、平均应力恢复率得到干法与湿法工艺在对应温度与试验下的沥青车辙因子系数，以及根据干法与湿法工艺在对应温度的沥青车辙因子系数得到分别得到频率扫描试验与多重应力蠕变恢复试验的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比；根据不同试验下的橡胶改性沥青中橡胶溶解百分比得到目标的橡胶溶解含量。本发明旨在对干法橡胶改性沥青中的橡胶溶解度进行精准确定。技术研发人员：葛冬冬,刘倩,吕松涛,琚子豪,霰建平,段德峰,薛艳华受保护的技术使用者：长沙理工大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20