道路集料表面能参数的检测方法

摘要

本发明公开了一种道路集料表面能参数的检测方法。选取已知表面能基本参数的三种化学试剂；采用蒸气吸附法计算分别通过三种试剂蒸气吸附得到的集料比表面积；通过Gibbs方程分别求解三种试剂在集料表面的扩散压力；建立集料表面吸附上述三种试剂蒸气后表面能的减少与所述试剂的内聚能之和等于集料与所述试剂粘附能的平衡方程；三元方程求解得到集料的表面能非极性分量、极性酸分量、极性碱分量。本发明针对集料样品选取的测试方法更为合理，试验精度较现有试验方法得到显著提高，测试操作自动化程度高，较现有方法更为简便。

主权项

道路集料表面能参数的检测方法，其特征在于包括以下步骤：1)选取已知表面能基本参数的三种化学试剂；采用蒸气吸附法计算分别通过三种试剂蒸气吸附得到的集料比表面积SSA；计算方程如下：$SSA=\left(\frac{n_m{N}_0}{M}\right)\alpha$其中，n_m‑单分子层的饱和吸附量；N₀‑阿伏伽德罗常数；M‑分子的摩尔质量，单位g/mol；α‑每一个吸附分子在吸附剂表面的投影面积，单位m²；2)通过Gibbs方程分别求解集料对三种试剂的表面扩散压力π_e；Gibbs方程如下：${\pi }_e=\frac{RT}{M\left(SSA\right)}{\int }_{p=p_1}^{p=p_0}\frac{n}{p}dp$其中，R‑理想气体常数，8.314472J/mol·K；T‑试验温度，单位K；p₁‑初始蒸气压(即为0)，单位mbar；p₀‑饱和蒸气压，单位mbar；M为吸附气体的摩尔分子量；n‑蒸气吸附量；p‑与蒸气压；其中，特定温度下给定蒸气的饱和蒸气压p₀通过Antoine方程计算得到，其表达式如下：p₀＝10^{[A‑B/(C+T‑273.15)]}*1000A,B,C‑各试剂的Antoine常数，由查表得到；T‑试验温度，单位K；p₀‑饱和蒸气压，单位mbar；3)建立集料表面吸附上述三种试剂蒸气后表面能的减少与所述试剂的内聚能2γ_L之和等于集料与所述试剂粘附能W_SL的平衡方程：${\pi }_e+2{\gamma }_L=2\sqrt{{\gamma }_S^{LW}{\gamma }_L^{LW}}+2\sqrt{{\gamma }_S^{+}{\gamma }_L^{-}}+2\sqrt{{\gamma }_S^{-}{\gamma }_L^{+}}$γ_L，分别为试剂的表面能总量、表面能非极性分量、极性酸分量、极性碱分量，单位ergs/cm²；分别为集料的表面能非极性分量、极性酸分量、极性碱分量，单位ergs/cm²；π_e为集料表面的扩散压力，单位ergs/cm²；三元方程求解得到集料的表面能非极性分量、极性酸分量、极性碱分量。