技术文章
沥青作为典型的路面材料,其润湿特性直接影响着路面的防水性能和耐久性。接触角测量技术为定量表征沥青润湿性提供了有效手段,对沥青材料的性能评价和改性研究具有重要意义。接触角测量基于Young-Laplace方程,通过分析液滴在沥青表面的形态特征来评估润湿性。测试时需注意:
(1) 样品制备:采用浇铸法获得平整表面,控制温度在160±5℃;
(2) 测试液体:常用去离子水、甘油等,液滴体积5μL;
(3) 环境控制:温度25±0.5℃,相对湿度50±5%。
1、关键参数分析
(1) 静态接触角:反映沥青表面亲/疏水性,70号沥青水接触角通常为80-110°;
(2) 动态接触角:通过前进角和后退角分析表面异质性;
(3) 表面能:采用OWRK方法计算,改性沥青总表面能一般为25-35 mN/m。
2、影响因素研究
温度升高会导致接触角减小,每升高10℃水接触角约减小5-8°。老化作用使沥青极性增强,UV老化后水接触角可降低10-15°。不同改性剂影响各异:SBS改性增加极性分量2-4 mN/m,橡胶粉改性则增大接触角滞后。
3、工程应用价值
接触角参数与沥青性能密切相关:
(1) 水接触角>90°时抗剥落性能较好;
(2) 表面能差Δγ<5 mN/m时界面结合优良;
(3) 动态接触角变化率可有效预测水稳定性。
新型接触角测量技术正朝着高温测试(达180℃)、多技术联用(如FTIR-接触角联用)和智能图像处理方向发展,为沥青材料研究提供更全面的数据支持。接触角测量技术为沥青润湿性研究提供了科学依据,其测试结果对沥青材料选择、性能优化和工程应用具有重要指导作用。随着技术进步,该方法在道路工程领域的应用前景将更加广阔。