接觸角測量儀在瀝青潤濕性分析中的應用研究

  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(zhì)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(jié)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(jié)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。