华东交通大学余地获国家专利权
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龙图腾网获悉华东交通大学申请的专利一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120539196B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-28发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511038243.9,技术领域涉及:G01N23/2206;该发明授权一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法是由余地;方善东;杨永永;罗俊驰;周健设计研发完成,并于2025-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法在说明书摘要公布了:本发明属于再生沥青混合料技术领域,具体公开了一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法,该方法包括以下步骤:构建双条件约束RAP集料识别方法;形成最终的示踪沥青;制备不同RAP掺量下的再生沥青混合料马歇尔试件,得到SEM‑EDS的观测结果;将RAP集料的边界区域细分为RAP集料区、老化沥青区、沥青融合区与沥青砂浆区;实现RAP集料界面过渡区划分。本发明采用上述一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法,基于标志元素开展示踪和电子显微镜开展微观观测,确定再生沥青混合料中RAP集料附近界面过渡区的划分方法,并确定RAP集料边界附近的不同区域长度,实现再生沥青混合料中界面微区的细分。
本发明授权一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法在权利要求书中公布了:1.一种再生沥青混合料中RAP集料界面过渡区划分方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1、选取石灰岩新集料与辉绿岩RAP集料,基于集料的颜色与所含特征元素的差异,构建双条件约束RAP集料识别方法; 步骤S2、选用粒径小于30nm的纳米级二氧化钛作为示踪剂,通过三级制备工艺,形成最终的示踪沥青; 三级制备工艺具体为: 步骤S21、将SBS沥青在165℃的条件下加热至流动状态后并保持恒温状态; 选取纳米级二氧化钛为示踪剂,其中,二氧化钛的粒径小于30nm;将示踪剂加入至保持恒温状态的SBS沥青中;使用玻璃棒手动搅拌2min-3min至纳米级二氧化钛初步分散,没入液面下方,即得到初步混合的示踪沥青; 示踪剂与保持恒温状态的SBS沥青的质量比为1:4-1:6; 步骤S22、将初步混合的示踪沥青利用剪切机进行剪切使二氧化钛分散均匀,即得到分散均匀的示踪沥青; 剪切机的转速为4950radmin-5050radmin,剪切时间为25min-30min; 步骤S23、将分散均匀的示踪沥青放入到搅拌机内进行搅拌,通过搅拌消除气泡,即得到最终的示踪沥青;将最终的示踪沥青放置备用; 搅拌机的转速为1490radmin-1510radmin,搅拌时间为10min-15min; 步骤S3、制备不同RAP掺量下的再生沥青混合料马歇尔试件,冷冻切割后制备扫描电镜切面试样,得到SEM-EDS的观测结果; 步骤S4、基于步骤S1构建双条件约束RAP集料识别方法定位RAP集料的边界区域;基于背散射与EDS元素面线扫描模式,将RAP集料的边界区域细分为RAP集料区、老化沥青区、沥青融合区与沥青砂浆区;其中,老化沥青区与沥青融合区组成RAP集料界面过渡区,以特征元素浓度变化划分区域边界,实现RAP集料界面过渡区划分; 步骤S41、通过颜色初步定位RAP集料; 将扫描电镜切面试样在背散射模式下进行观测,通过石灰岩和辉绿岩的颜色差异,初步定位RAP集料附近,选取RAP集料与新集料间的RAP-砂浆结合处进一步观测; 步骤S42、切换至EDS元素面扫描模式在1000倍、50μm的尺度下进行面扫描,识别特征元素Si、Ca,实现辉绿岩RAP集料和石灰岩新集料的定位,挑选辉绿岩RAP集料至石灰岩新集料间的RAP-砂浆结合处,实现RAP集料边界的位置定位; 步骤S43、切换至EDS线扫描模式,从RAP集料区沿垂直边界方向,选取一段长为100μm的测试路径来进行EDS线扫描,导出该段EDS线扫描的所有测点的元素计数率CPS曲线数据,其中,测点为300个;从而获取整个测试路径上的元素变化趋势; 利用式1、式2统计RAP集料区S与Ti元素分布情况, 1; 2; 式1、式2中,为某元素归一化均值;为某元素样本归一化值;为元素样本量;为元素归一化标准差; 步骤S44、根据沥青混合料不同相之间的元素分布特征,实现RAP集料界面过渡区划分; a、将再生沥青混合料中的RAP集料界面过渡区定义为从RAP集料至新集料之间的RAP-砂浆结合处的区域,即从RAP集料区边缘的老化沥青区渐变至沥青砂浆区中的混融沥青的这一过渡区域; b、采用C、O、Si表征RAP集料区,S与Ti表征老化沥青区与沥青融合区,C、O、Si、Ca、S、Ti表征沥青砂浆区; c、各区域边界的划分: RAP集料区与老化沥青区的划分边界为S元素含量等于RAP集料区该元素浓度平均值加2倍标准差,Ti元素浓度低于RAP集料区该元素浓度平均值加2倍标准差的位置,即有S元素无Ti元素; 老化沥青区与沥青融合区的划分边界为Ti元素含量等于RAP集料区该元素浓度平均值加2倍标准差的位置,即有S元素也有Ti元素; 沥青融合区与沥青砂浆区的划分边界为RAP集料中元素Si浓度由RAP集料区平均值递减至沥青砂浆区平均值所对应的位置,即离开了RAP集料控制的边界; 其中,将界面过渡区的宽度定义为在各区域边界之间的范围;界面过渡区的宽度具体为RAP集料区与老化沥青区的划分边界至沥青融合区与沥青砂浆区的划分边界之间的距离。
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