2023年8月·标准与检测·石油沥青PETROLEUMASPHALT第37卷第4期光电比色法测定沥青黏附性的计算原理与误差分析孙佳雯,李淑明(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)摘要:沥青与集料的黏结性能是沥青道路应用中的一个重要评价指标。作为一种量化手段,传统光电比色法能够定量地描述沥青一集料黏附性能,提高评定结果的准确度,但没有考虑沥青对酚藏花红染料的吸附作用,计算结果偏大。针对这一问题,在传统光电比色法的基础上进行修正:考虑沥青对酚藏花红染料的吸附作用,并将黑白集料的吸附作用以单位面积吸附量表征,重新构建了沥青剥落模型。误差分析表明,改进光电比色法显著提高了沥青剥落率和黏附率的测量准确度。关键词:光电比色法沥青剥落模型黏结性能误差分析在道路实际使用过程中,由于道路原材料性能和沥青-集料之间的结合方式等内部因素,以及积水和行车荷载等外部因素反复作用,导致沥青-集料黏附性降低,发生的路面集料松散、剥落、坑槽等病害,会对道路寿命产生长期的不利影响。《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20—2011)[11中,沥青-集料的黏附性能评价是以水煮法和水浸法的试验结果来定性描述的。这一方法的优点是操作简单,现象直观;缺点是试验人员的主观因素对测试结果影响大,黏附性变化的评定灵敏性较差[2]。为了得到定量化的试验结果,溶剂洗脱法、表面能法、光电比色法,以及美国的SHRP净吸附法等多种方法[2-4]被用于分析沥青-集料的黏附性能。这些试验得到的量化剥落率指标极大地消除了主观因素的影响,并提高了黏附性指标的可靠性和准确性。其中,光电比色法由美国[5,6]和前苏联[7]研究的染料比色法演变而来,并且曾被前苏联条件性地纳国家标准T0ST11506-65中。虽然光电比色法能够定量地描述沥青-集料黏附性能,但是在计算中忽略了沥青对染料的吸附作用,将导致计算结果偏大[8.9]。而且用质量表达的比表面积因素[10]和公式中的间接测量量也会带来误差。本文主要研究的目标是:根据试验机理分析光电比色法的传统计算公式,进而在考虑沥青的吸附作用的基础上改进计算公式,并利用误差分析提高公式的准确性。1传统光电比色法在沥青混合料的水溶液中,水对集料的亲和势(affinitypotential)较沥青更强,导致水将沥青膜从集料表面置换出来,在空气一水-沥青的内相界面张力的作用下,最终使沥青薄膜破裂而剥落[]。为探究水对沥青-集料混合物的侵蚀作用,可以将生物染料作为示踪剂,根...