一种形状记忆杜仲胶改性沥青自愈合性能的评价方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111982712A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010840068.6(22)申请日2020.08.19(71)申请人南京林业大学地址210037江苏省南京市玄武区龙蟠路159号(72)发明人李宁许涛许俊杰(51)Int.Cl.G01N3/26(2006.01)G01N3/32(2006.01)G01N1/38(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种形状记忆杜仲胶改性沥青自愈合性能的评价方法(57)摘要本发明是一种形状记忆杜仲胶改性沥青自愈合性能的评价方法，属于沥青路面耐久性技术领域，解决目前聚合物改性沥青自愈合性能评价方法单一、疲劳测试耗时长、操作繁琐、自愈合试验结果重复性和再现性较差等问题。本发明首先制备形状记忆杜仲胶改性沥青，并将其制成长宽高一定的长方体试件，通过相关准备后，采用扭转试验装置进行试验，并记录每次裂缝出现时的扭转角；然后在烘箱中养护，采用扫描电镜和能谱仪观察沥青自愈合情况；最后重复开裂‑自愈合循环过程，以第n次与第1次扭转角的比值评价其自愈合效果以及比较添加不同掺量改性杜仲胶时沥青的自愈合情况。本发明丰富了形状记忆聚合物改性沥青自愈合效果评价方法，促进杜仲胶改性沥青推广。CN111982712ACN111982712A权利要求书1/1页1.一种形状记忆杜仲胶改性沥青自愈合性能的评价方法，其特征在于该方法的具体步骤如下：(1)将具有形状记忆性能的改性杜仲胶按沥青质量的0.5％、1.0％、1.5％、2.0％和2.5％掺量加入160℃沥青，经搅拌均匀制备形状记忆杜仲胶改性沥青，并加工成长度为15mm，宽度为15mm，高度为60mm的长方体试件，室温下静置24h后，将试件放入0℃的环境箱中保温2h；(2)对测试形状记忆性能的扭转试验装置中部上端内边缘进行适当润滑，减少摩擦力，方便上部旋转，将保温后的试件放在测试形状记忆性能的扭转试验装置凹槽中；(3)在室温下握住上部旋转把手进行缓慢旋转，观察试件表面，当裂缝出现时，停止旋转，将固定棒从装置上部(顶盖)贯穿插入装置中部(套筒)的固定棒插口中进行固定，记录此时试件的扭转角θ1；(4)从装置中取出试件，放入与沥青路面最高使用温度一致的环境箱中养护1h，使形状记忆杜仲胶改性沥青充分发挥自愈合作用，采用扫描电镜和能谱仪分析裂缝处自愈合情况；(5)将自愈合后试件重新放入0℃的环境箱中保温2h，重复步骤(2)至步骤(4)，记录每个开裂-自愈合-开裂循环过程试件的扭转角θn，以第n次与第1次扭转角的比值评价杜仲胶改性沥青的多次循环自愈合效果，并比较不同掺量改性杜仲胶的改性沥青自愈合情况，确定杜仲胶改性沥青配方和制备工艺。2CN111982712A说明书1/3页一种形状记忆杜仲胶改性沥青自愈合性能的评价方法技术领域[0001]本发明是一种形状记忆杜仲胶改性沥青自愈合性能的评价方法，属于沥青路面耐久性技术领域。背景技术[0002]近年来，中国公路建设快速发展，公路里程迅速增加。但由于气候环境变差，温室气体排放严重，再加上现代交通出行量增多，货车超载严重，以及随着公路规模扩大而产生的道路施工工艺和管理问题，都加剧了道路承载力和使用性影响。因此，急需研究路面材料，提高其耐久性。同时，沥青路面在使用年限内产生的微小裂缝由于现如今探测工具的探测能力有限，无法及时发现进行修复。如何有效对沥青进行改性，增强沥青路面的使用品质，延长沥青路面的使用寿命，减少相关的养护费用，正成为当今各国道路材料研究人员急需解决的问题。[0003]研究发现，沥青材料本身就具有自愈合性能，早在19世纪60年代就有国外学者对其进行了证实。随后，沥青材料的自愈合性能研究受到了道路材料研究人员的广泛关注，并不断被运用到道路施工以及预防性养护技术中。由于沥青材料本身自愈合性能太弱，受荷载作用和环境因素影响较大，并不能有效处理沥青路面微裂缝病害。因此，研究人员希望能够通过了解沥青材料自愈合的形成机理和影响因素，找到合适的方法提升沥青材料自愈合性能，以抵抗其疲劳开裂，延长沥青路面的使用性。但在不断的研究中发现，沥青材料由于具有复杂多变的物理和化学特性，其自愈合效果和机理难以被研究人员理解和量化，导致道路材料研究人员难以准确预测沥青路面在使用过程中产生微细裂缝后的自愈合状况，从而有效改善沥青路面自愈合性能。因此，增强沥青材料自愈合效果研究正不断兴起。[0004]目前沥青材料的自愈合已经达成这样一个共识，即损伤的愈合对于沥青路面的使用性能来说有实质性的影响。并提出了沥青自愈合研究的三个重要内容：了解沥青自愈合现象的相关机理；基于机理找出合适模型来表征自愈合能力；找出与模型匹配使用的测试方法。鉴于这三项