基于接觸角測量儀的瀝青潤濕性測試

基于接觸角測量儀的瀝青潤濕性測試

  瀝青作為道路工程中最重要的粘結(jié)材料，其潤濕性能直接影響與集料的界面粘附性和路面服役壽命。接觸角測量作為表征材料表面潤濕性的經(jīng)典方法，在瀝青材料研究中發(fā)揮著不可替代的作用。通過測量瀝青與不同探測液體（水、甘油、二dian甲烷等）的接觸角，可以計算表面自由能及其分量，進而評估瀝青與集料的粘附性能和抗水損害能力。

  瀝青是由多種烴類及其非金屬衍生物組成的復(fù)雜混合物，其表面能特性受化學(xué)組成、溫度、老化狀態(tài)等多種因素影響。傳統(tǒng)評價瀝青潤濕性的方法（如水煮法、光電比色法等）存在主觀性強、定量困難等缺點。相比之下，接觸角測量技術(shù)具有操作簡便、結(jié)果精確和可重復(fù)性好等優(yōu)勢，已成為瀝青潤濕性研究的重要工具。

瀝青接觸角測量方法

1、靜態(tài)接觸角測量

薄膜制備法：

將瀝青樣品加熱至流動狀態(tài)（通常150-160℃）

在潔凈玻璃片或金屬板上制備均勻薄膜（厚度100-200μm）

冷卻至測試溫度（通常25℃或60℃）

使用微量注射器滴加2-5μL探測液體

通過光學(xué)系統(tǒng)捕獲液滴圖像，軟件分析接觸角

注意事項：

避免表面污染（測試前可用高純氮氣吹掃）

控制環(huán)境溫度（±1℃）和濕度（50±5%RH）

每個樣品至少測量5個不同位置取平均值

2、動態(tài)接觸角測量

動態(tài)接觸角包括前進角（θ_A）和后退角（θ_R），通過增減液滴體積測量：

增液法：以0.1-1μL/s速率增加液滴體積，測量液滴前沿擴展時的接觸角（前進角）

減液法：以相同速率減少液滴體積，測量液滴回縮時的接觸角（后退角）

接觸角滯后：Δθ=θ_A-θ_R，反映表面粗糙度和化學(xué)異質(zhì)性

  接觸角測量技術(shù)為瀝青潤濕性研究提供了定量化、標(biāo)準(zhǔn)化的評價手段，通過系統(tǒng)測量靜態(tài)/動態(tài)接觸角并計算表面能參數(shù)，可以深入理解瀝青-集料界面作用機制，預(yù)測路面抗水損害性能。隨著測量技術(shù)的不斷進步和理論模型的完善，接觸角分析將在瀝青材料研發(fā)、質(zhì)量控制和工程應(yīng)用中發(fā)揮更加重要的作用，為提升路面耐久性和服役壽命提供科學(xué)依據(jù)。