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接觸角測量儀在瀝青潤濕性分析中的應用研究

更新時間:2025-07-09點擊次數(shù):31

  瀝青作為典型的路面材料,其潤濕特性直接影響著路面的防水性能和耐久性。接觸角測量技術為定量表征瀝青潤濕性提供了有效手段,對瀝青材料的性能評價和改性研究具有重要意義。接觸角測量基于Young-Laplace方程,通過分析液滴在瀝青表面的形態(tài)特征來評估潤濕性。測試時需注意:

(1) 樣品制備:采用澆鑄法獲得平整表面,控制溫度在160±5℃;

(2) 測試液體:常用去離子水、甘油等,液滴體積5μL;

(3) 環(huán)境控制:溫度25±0.5℃,相對濕度50±5%

1、關鍵參數(shù)分析

(1) 靜態(tài)接觸角:反映瀝青表面親/疏水性,70號瀝青水接觸角通常為80-110°;

(2) 動態(tài)接觸角:通過前進角和后退角分析表面異質性;

(3) 表面能:采用OWRK方法計算,改性瀝青總表面能一般為25-35 mN/m

2、影響因素研究

溫度升高會導致接觸角減小,每升高10℃水接觸角約減小5-8°。老化作用使瀝青極性增強,UV老化后水接觸角可降低10-15°。不同改性劑影響各異:SBS改性增加極性分量2-4 mN/m,橡膠粉改性則增大接觸角滯后。

3、工程應用價值

接觸角參數(shù)與瀝青性能密切相關:

(1) 水接觸角>90°時抗剝落性能較好;

(2) 表面能差Δγ<5 mN/m時界面結合優(yōu)良;

(3) 動態(tài)接觸角變化率可有效預測水穩(wěn)定性。

  新型接觸角測量技術正朝著高溫測試(達180℃)、多技術聯(lián)用(如FTIR-接觸角聯(lián)用)和智能圖像處理方向發(fā)展,為瀝青材料研究提供更全面的數(shù)據(jù)支持。接觸角測量技術為瀝青潤濕性研究提供了科學依據(jù),其測試結果對瀝青材料選擇、性能優(yōu)化和工程應用具有重要指導作用。隨著技術進步,該方法在道路工程領域的應用前景將更加廣闊。


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