详情

原文传递一种沥青老化性能的预测方法及其应用

专利名称：	一种沥青老化性能的预测方法及其应用
摘要：	本发明公开了一种沥青老化性能的预测方法及其应用，采用沥青羰基指数作为沥青老化性能的指标；通过计算经历若干不同路径下的热‑光耦合老化后的沥青羰基指数，来对沥青老化进行定量分析，其要点在于，给出了在任意温度、紫外线强度下的沥青中羰基的生成速率的计算公式。通过实测数据与预测数据的对比，采用本申请的一种沥青老化性能的预测方法及其应用，能够较好的预测沥青老化性能。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山西;14
申请人：	太原理工大学
发明人：	刘芳;董晓强;张翛;王宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910511893.9
公开号：	CN110174372A
代理机构：	北京权智天下知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	王新爱
分类号：	G01N21/3563(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	030024 山西省太原市万柏林区迎泽西大街79号
主权项：	1.一种沥青老化性能的预测方法，其特征在于：采用沥青羰基指数作为沥青老化性能的指标； CA是经历若干不同路径下的热-光耦合老化后的沥青羰基指数，其经历的路径为： t1时间内,温度为T1,紫外线强度为I1； t2时间内,温度为T2,紫外线强度为I3； …… tn时间内,温度为Tn,紫外线强度为In；其中，CARTFO是经RTFO老化后的沥青羰基指数；表示在温度Ti、紫外线强度Ii下的沥青中羰基的生成速率。 2.如权利要求1所述的一种沥青老化性能的预测方法，其特征在于：在任意温度Ty、紫外线强度Ix下，羰基的生成速率的计算公式为：其中，l,n,m为模型参数；m＝0.0315；表示无紫外线辐射情况下的沥青热氧老化活化能；R表示摩尔气体常量，8.314472J/(mol·K)；其中，与l、n通过以下实验进行测量，测量步骤包括：第一，沥青经短期旋转薄膜烘箱试验后制备沥青薄膜试样，同时利用傅里叶红外光谱仪测试沥青经短期旋转薄膜烘箱试验老化后的羰基指数CARTFO；第二，将形成薄膜的沥青试样分别放入光-热耦合老化试验装置中，对所述试样进行不同紫外光辐射强度IA，A＝1,2,3…a、不同温度TB，B＝1,2,3…b和老化试验时间tc，C＝1,2,3…c下的的老化反应；并利用傅里叶红外光谱仪，测定不同老化程度的沥青试样的羰基指数其中，I1＝0；第三，分别绘制在IA紫外光辐射强度与老化温度TB条件下，不同沥青的羰基指数与老化试验时间tc的关系曲线图，利用以下公式拟合：可以求得第四，绘制在紫外光辐射强度条件下IA，与1/RTB的曲线：通过下式进行拟合：求得，老化反应的频率因子为老化活化能其中，绘制在紫外光辐射强度条件下I1，与1/RTB的曲线：通过下式进行拟合：能够得到第五，计算n、l 绘制与IA的曲线，通过下式进行拟合：能够求得n，l。 3.根据权利要求1或2所述的预测沥青老化性能的预测方法，其特征在于：所取沥青薄膜厚度范围为0.1mm-1mm。 4.根据权利要求1或2所述的沥青老化性能的预测方法，其特征在于：利用光-热耦合老化试验装置对沥青薄膜试样进行不同紫外光辐射强度、温度和老化试验时间的老化，其中紫外光辐射强度、温度和老化试验时间均不少于3组，紫外光辐射强度范围为0～50W·m-2，每组辐射强度间隔不小于10W·m-2，温度范围为40～100℃之间，每组温度间隔不小于15℃。 5.一种沥青路面维修养护的施工方法，其特征在于，第一，求解路面施工后的不同年份的沥青的羰基指数，采用下式计算其中，沥青采用该路段新建时所采用的沥青，将上述沥青进行旋转薄膜烘箱试验，利用傅里叶红外光谱仪测定其羰基指数CARTFO；其中，查询当地历年气象资料，得到该路段在不同年份下的紫外光年平均辐射强度Ii以及路面的年平均温度Ti；然后，根据权利要求2的方式，能够求得不同年份下的k值；进而，能够得到当前时间下的CA值；第二，当CA≥CA维护时，需要对沥青路面进行维修养护。
所属类别：	发明专利