CN114577999B - 沥青激活剂激活效果的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了沥青激活剂激活效果的检测方法，该方法包括：提取废旧沥青混合料中的旧沥青，分别在立方体和立方体支撑物的锯齿面上涂抹旧沥青并得到平整的旧沥青面，在旧沥青界面间涂抹适量激活剂并拼合立方体与立方体支撑物，使旧沥青界面紧密接触，激活剂在测试温度下向旧沥青内部扩散融合一定时间，得到激活剂测试试样；利用内聚力测试仪测试不同融合时间的测试试样的内聚力；通过内聚力变化与测试后沥青破坏界面形态变化，判断沥青激活剂对旧沥青上的激活效果。本发明为常温下沥青激活剂在旧沥青中的激活过程难观测，激活效果难评价提供了解决方案。

Description

沥青激活剂激活效果的检测方法
技术领域
本发明属于道路工程领域，具体地说，涉及沥青激活剂激活效果的检测方法。
背景技术
在道路工程领域中，随着废旧沥青路面材料循环利用技术的发展，常温冷再生技术得到越来越多的应用。废旧沥青混合料回收料（RAP）中的旧沥青在老化过程中软化点和粘度增加，针入度和延度降低，胶结料性能发生劣化。沥青官能团变化与轻质组分含量减少、胶体和沥青质纠缠聚集形成超分子结构是老化沥青性能劣化的主要原因。内聚力是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现，胶体和沥青质纠缠聚也导致老化沥青内聚力增大。
想要充分循环利用旧沥青材料，需要恢复老化沥青的性能。组分调节理论认为，向老化沥青内补充缺失的轻组分，使沥青的组分比例重新协调，就能激活旧沥青，使其再次发挥胶结料性能。沥青激活剂组分能够在常温下向旧沥青内部渗透扩散，分散旧沥青中沥青质自缔结的超分子结构，降低旧沥青粘度，提升沥青松弛应力的能力，激活旧沥青性能。但在常温下，分子热运动受到抑制，沥青激活剂对旧沥青性能的改善作用难以直观观测；且常温的试验条件限制了传统沥青材料试验检测手段的应用。因此，寻找合适的试验手段评价旧沥青激活剂的激活效果，对于优选沥青激活剂、提升冷再生混合料性能具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供沥青激活剂激活效果的检测方法。
为了实现本发明目的，本发明提供一种沥青激活剂激活效果的检测方法，包括以下步骤：
A、提取废旧沥青混合料中的旧沥青，分别在立方体和立方体支撑物的锯齿面上涂抹熔融状态的旧沥青并得到平整的旧沥青面，然后在测试温度下养生一定时间；
B．养生完成后，在两个旧沥青面之间涂抹适量沥青激活剂并拼合立方体与立方体支撑物，使两个旧沥青面紧密接触，沥青激活剂在测试温度下向旧沥青内部扩散融合一定时间，得到激活剂测试试样；
C、利用摆式沥青内聚力测试仪测试不同融合时间的激活剂测试试样的内聚力；通过内聚力变化来判断沥青激活剂对旧沥青的激活效果；或者，通过内聚力变化与测试后沥青破坏界面形态变化，判断沥青激活剂对旧沥青的激活效果。
本发明中，所述立方体和立方体支撑物是与摆式沥青内聚力测试仪配套的金属模具。摆式沥青内聚力测试仪采用Cooper Research Technology Ltd公司生产的CRT-VCP摆式沥青内聚力测试仪，与该仪器配套的钢制模具规格尺寸如图2B所示。
进一步地，步骤A包括：
A1、利用三氯乙烯提取废旧沥青混合料中的旧沥青，将旧沥青置于150±5℃的烘箱中加热至熔融状态；
A2、将立方体和立方体支撑物洗净，烘干并加热至60℃~100℃（100℃为沥青软化点温度），然后将熔融状态的旧沥青分别涂抹在立方体和立方体支撑物锯齿面上，使沥青与金属模具充分黏结；
A3、用玻璃片覆盖涂抹在立方体和立方体支撑物上的沥青，使旧沥青面平整，去除多余玻璃片并刮除多余旧沥青，于-10℃~-15℃冷冻（一般冷冻5min左右），直至可轻松揭下玻璃片，露出平整的旧沥青面。揭下玻璃片后在测试温度下养生2-4h。
进一步地，步骤B中沥青激活剂的涂抹厚度为5-10μm。旧沥青表面金属模具预留旧沥青接触面的面积为1cm²，计算可得沥青激活剂用量为0.5-1μl。
进一步地，步骤B在两个旧沥青面之间涂抹适量沥青激活剂并拼合立方体与立方体支撑物，使两个旧沥青面紧密接触之后，还包括在立方体上方放置10-20g砝码的步骤，通过施加垂直作用力促进旧沥青界面在激活剂作用下相互扩散融合。
利用摆式沥青内聚力测试仪可以测量沥青的内聚力大小。摆式沥青内聚力测试仪由底座和摆锤两部分结构组成。底座具有高度调节螺钉和水平仪，及一个可快速释放的夹紧装置，试验组件可固定在底座上。具有两个垂直支撑物带摆锤以连接底座上。具有一个锁定系统，可将摆锤保持在与垂直方向成4.0 °±1.0°的位置。具有可拆卸保护笼，使摆锤无障碍动。摆锤可在轴承的水平方向自由旋转，质量为1925g±95 g，撞击点半径为500 mm±1mm，摆锤重心到轴距离为295mm±2mm。
摆锤支撑轴上的指针由向前驱动，可调摩擦装置将其固定在最大摆动点，可进行手复位。刻度盘的间隔为0.5°，摆锤下平衡位置为零。通过记录摆锤释放后无沥青试样时摆动角度与有沥青试样阻挡摆锤时的摆锤摆动的角度差，可以根据重力势能的耗散情况计算出沥青界面的大小。
具体地，步骤C采用式（I）计算内聚力：
Figure 220444DEST_PATH_IMAGE001
式（I）
式中：
Figure 753581DEST_PATH_IMAGE002
内聚力（J/cm²）；
Figure 661494DEST_PATH_IMAGE003
沥青断裂面面积，取1cm²；
Figure 593547DEST_PATH_IMAGE004
无沥青时摆锤摆动的角度（°）
Figure 420558DEST_PATH_IMAGE005
有沥青时摆锤摆动的角度（°）
Figure 188793DEST_PATH_IMAGE006
重力加速度，取9.81m/s²；
Figure 884086DEST_PATH_IMAGE007
摆锤质量（g）；
Figure 421378DEST_PATH_IMAGE008
摆锤重心摆动半径（mm）。
内聚力测试仪摆锤击打立方体消耗的能量即为试样内沥青受剪切破坏耗散的能量，可以表征旧沥青在激活剂作用下内聚力的变化，从而判断沥青激活剂对旧沥青的激活效果。
具体实验方法可参见Bitumen and bituminous binders - Determination ofcohesion of bituminous binders with pendulum test（BS EN 13588）。
进一步地，步骤C还包括绘制沥青激活剂扩散融合时间和内聚力的曲线。
进一步地，步骤A和B中所述的测试温度为0℃~40℃，可根据冷再生混合料的实际施工温度进行选择，作为沥青激活剂的反应温度。
优选地，所述金属模具为钢制模具。
本发明的目的还可以采用以下的技术措施来进一步实现。
本发明提供一种沥青激活剂对旧沥青扩散融合能力改善效果的检测方法。所述方法包括：制备旧沥青试件；在预留界面涂抹定量激活剂并拼合养生固定时间，使沥青激活剂在特定温度下向旧沥青内部渗透，并使旧沥青界面紧密接触，扩散融合，利用摆式仪测试扩散融合一段时间后的旧沥青内聚力；通过内聚力大小判断沥青激活剂对旧沥青激的激活效果。
其中，沥青基材制备方法包括：
1）利用三氯乙烯提取废旧沥青混合料中的旧沥青，用三氯乙烯提取废旧沥青混合料中的旧沥青的具体方法可参见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG/E20-2011）中试验方法T0722、T0726和T0727。
2）将旧沥青在150±5℃的烘箱中加热至熔融状态。
3）金属立方体和立方体支撑物清洗干净，烘干并加热至60℃保温60min。
4）加热熔化旧沥青，用刮刀将沥青分别涂抹在立方体和立方体支撑物的u形槽和锯齿面上，使沥青与金属充分黏结。
5）用玻璃片覆盖涂抹在立方体和立方体支撑物上的沥青，预留旧沥青平整平面。
6）用刀片刮除多余旧沥青，置于-10℃~-15℃低温箱中，方便揭下玻璃片，露出平整旧沥青表面。揭下玻璃片后，将试件置于测试温度养生2-4h。
7）测试温度范围推荐为0℃~40℃，可根据冷再生混合料的实际施工温度进行选择，作为沥青激活剂的反应温度。
8）待旧沥青基材于测试温度养生完成后，取出试件。
9）取一组养生完成的沥青基材，在支撑物上预留的旧沥青表面中心滴入适量激活剂。激活剂膜厚度以5-10μm为宜。旧沥青表面金属模具预留旧沥青接触面的面积为1cm²，计算可得旧沥青激活剂用量为0.5-1μl。激活剂用量过多会导致激活剂渗入旧沥青试件过长，旧沥青过度软化，且阻碍旧沥青表面接触与界面强度形成。
将立方体与立方体支撑物的旧沥青面拼合一起。拼合前应利用立方体上旧沥青面推挤激活剂，使激活剂充分浸润旧沥青表面，形成均匀的激活剂膜，避免旧沥青自身粘连，影响激活效果；拼合后激活剂应充分填的两旧沥青界面间隙，不留气泡且不溢出。在立方体上放置10-20g砝码，通过施加固定垂直压力，使旧沥青表面充分接触，之后将试件整体放入待测温度养生固定时间。
在立方体上方放置10-20g砝码，通过施加垂直作用力促进旧沥青界面在激活剂作用下相互扩散融合。各组试样的砝码质量应保持一致。将试样整体放入环境箱中，使旧沥青界面相互扩散融合固定时间，得到激活剂测试试样。
10）取一组养生完成的沥青基材，直接将立方体与立方体支撑物的旧沥青面拼合一起。旧沥青面拼合时应保证界面受力均匀，无杂物、无气泡。拼合完成后在立方体上放置10-20g砝码，通过施加固定垂直压力，使旧沥青表面充分接触，各组试样的砝码质量也应保持一致。之后将试件整体放入待测温度养生固定时间，得到无激活剂对照试样。
11）取一个保温完成的立方体和立方体支撑物。使用小刮刀将加沥青涂抹在两个锯齿面上，沥青的用量应超过立方体及支撑物间隙所需。 尽快将立方体放置在支撑物上，锯齿面相对，向立方体和立方体支撑物施加压力，挤出多余的沥青使与接触，用刀片刮除试验组件上多余的沥青。得到旧沥青基准试样。
旧沥青基准试样中旧沥青为一个整体，不存在预留的旧沥青界面，可通过测试其内聚力，与激活剂测试试样和无激活剂对照试样的内聚力进行横向对比，从而判断因旧沥青界面粘结状态对旧沥青整体内聚力所造成的影响。
12）使用摆式沥青内聚力测试仪测量试样的内聚力大小，具体测量方法如下：
①针对每个扩散融合时间，至少准备6组平行试件进行检测。同时设置一组不使用激活剂的试样作为对照组，一组旧沥青内聚力基准试样作为旧沥青原始内聚能基准。
②从控温箱中取出试验组件在夹紧装置上安装好，关闭保护罩并松开摆锤。以上操作时间应不超过20s。同组试件应在10分钟内测试完成。
③记录摆锤击打无沥青立方体后的摆动角度
Figure 422219DEST_PATH_IMAGE009
与有沥青立方体后的摆动角度
Figure 927019DEST_PATH_IMAGE010
，同时从保护箱中取出已分离的立方体和立方体支撑物，检查接触面，确认试件在界面 处粘结良好，不存在因气泡等因素干扰界面粘结，影响内聚力测试值。若在立方体或支撑物 上看到大于5mm²的金属裸漏区，可认为旧沥青在制件过程中粘接不牢，试验结果作废，重新 试验。
④重复测量同组试件，记录六次摆锤摆动角度，按式（I）计算内聚力。
⑤计算每组内聚力的平均值，绘制该激活剂渗透融合时间和内聚力的曲线。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：
（一）本发明通过制备标准面积的旧沥青界面试样并用激活剂填充两旧沥青界面间隙，利用摆式沥青内聚力测试仪测试在激活剂作用下旧沥青界面相互扩散融合后的内聚力，用内聚力大小变化直观表征激活剂对旧沥青性能激活效果，解决了常温下沥青激活剂对旧沥青表面性能激活作用难以观测和评价的技术难题。
(二)与化学分析法相比，利用摆式沥青内聚力测试仪测量内聚力的操作简单，摆锤摆动角度的测量结果直观，具有较强的实用性。
附图说明
图1为本发明沥青激活剂测试流程示意图。
图2A为本发明立方体与立方体支撑物的实物照片。
图2B为本发明立方体与立方体支撑物的规格尺寸（单位：cm）。其中，I-立方体锯齿面规格尺寸图，II-立方体高度尺寸图，III-支撑物规格尺寸图。
图3为本发明较佳实施例中已涂抹旧沥青并覆盖玻璃片的立方体与立方体支撑物。
图4为本发明较佳实施例中去除多余沥青并揭下玻璃片的立方体与立方体支撑物。
图5为本发明较佳实施例中立方体支撑物上旧沥青表面滴定量激活剂。
图6为本发明较佳实施例中待测激活剂测试试样。
图7为本发明较佳实施例中内聚力测试仪外观示意图。
图8为本发明较佳实施例中1min反应时间激活剂测试试样界面破坏形式。
图9为本发明较佳实施例中180min反应时间激活剂测试试样界面破坏形式。
图10为本发明较佳实施例中360min反应时间激活剂测试试样界面破坏形式。
图11为本发明较佳实施例中激活剂渗透融合时间和内聚力的曲线。
具体实施方式
本发明旨在提供一种基于沥青内聚力评价旧沥青激活剂激活效果的检测方法，特别是利用摆式沥青内聚力测试仪检测旧沥青激活后界面扩散融合能力的方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明提供一种沥青激活剂对旧沥青扩散融合能力改善效果的检测方法。所述方法包括：制备旧沥青试件；在预留界面涂抹定量激活剂并拼合养生固定时间（使沥青激活剂在特定温度下向旧沥青内部渗透，并使旧沥青界面紧密接触，扩散融合），利用摆式仪（摆式沥青内聚力测试仪）测试扩散融合一段时间后的旧沥青内聚力；通过内聚力大小判断沥青激活剂对旧沥青扩散融合能力改善效果。
进一步地，旧沥青界面试样包括：
1、利用三氯乙烯提取废旧沥青混合料中的旧沥青，具体方法可参见《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG/E20-2011）中试验方法T0722、T0726和T0727；将旧沥青在150±5℃的烘箱中加热至熔融状态；金属立方体和立方体支撑物清洗干净，烘干并加热至60℃保温60min。保温结束后，用刮刀将沥青分别涂抹在立方体和立方体支撑物的u形槽和锯齿面上，使沥青与金属充分黏结；用玻璃片覆盖涂抹在立方体和立方体支撑物上的沥青，预留旧沥青平整平面。用刀片刮除多余旧沥青，置于-10℃至-15℃低温箱中冷冻，直至方便揭下玻璃片，露出平整旧沥青表面。揭下玻璃片后，将试件置于测试温度养生2-4h。测试温度根据冷再生混合料的试验温度范围为0℃~40℃，可根据冷再生混合料的施工温度进行选择，作为沥青激活剂的反应温度。
进一步地，激活剂对旧沥青扩散融合能力改善效果的检测方法包括：
待沥青基材于测试温度养生完成后，取出试件。在支撑物上预留的旧沥青表面中心滴入适量激活剂。
进一步地，激活剂膜厚度以5-10μm为宜。旧沥青表面金属模具预留旧沥青接触面的面积为1cm²，计算可得旧沥青激活剂用量为0.5-1μl。激活剂用量过多会导致激活剂渗入旧沥青试件过长，旧沥青过度软化，且阻碍旧沥青表面接触与界面强度形成。
2、将立方体与立方体支撑物的旧沥青面拼合一起。拼合前应利用立方体上旧沥青面推挤激活剂，使激活剂充分浸润旧沥青表面，形成均匀的激活剂膜，避免旧沥青自身粘连影响激活效果；拼合后激活剂应充分填的两旧沥青界面间隙，不留气泡且不溢出。在立方体上放置10-20g砝码，通过施加固定垂直压力，使旧沥青表面充分接触，之后将试件整体放入待测温度养生固定时间，使激活剂渗入旧沥青界面并扩散融合。
3、使用摆式沥青内聚力测试仪测量旧沥青试件界面融合扩散情况，具体测量方法如下：
①针对每个扩散融合时间，至少准备6组平行试件进行检测。同时设置一组不使用激活剂的试样作为对照组，一组旧沥青内聚力基准试样作为旧沥青原始内聚能基准。
②从控温箱中取出试验组件在夹紧装置上安装好，关闭保护罩并松开摆锤。以上操作时间应不超过20s。同组试件应在10min内测试完成。特别的，渗透融合时间小于5min的试样应每完成1个试件立即测量。
③记录摆锤击打无沥青立方体后的摆动角度
Figure 911155DEST_PATH_IMAGE009
与有沥青立方体后的摆动角度
Figure 817800DEST_PATH_IMAGE010
，同时从保护箱中取出已分离的立方体和立方体支撑物，检查接触面，确认试件破坏位 置为旧沥青接触面，且界面粘结已经失效。若在立方体或支撑物上看到大于5mm²的金属裸 漏区，可认为旧沥青在制件过程中粘接不牢，试验结果作废，重新试验。
④重复测量同组试件，记录六次摆锤摆动角度，按式（I）计算内聚力。
⑤计算每组内聚力的平均值，绘制该激活剂扩散融合时间和内聚力的曲线。
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所用原料均为市售商品。
实施例1 沥青激活剂对旧沥青扩散融合能力改善效果的检测方法
1、准备旧沥青材料
利用三氯乙烯抽提废旧沥青路面中的旧沥青，利用旋转蒸发器还原旧沥青。
2、旧沥青试样的制备
将旧沥青在150±5℃的烘箱中加热至熔融状态；金属立方体和立方体支撑物清洗干净，烘干并加热至60℃保温60min。保温结束后，用刮刀将沥青分别涂抹在立方体和立方体支撑物的锯齿面上，使沥青与金属充分黏结；用玻璃片覆盖涂抹在立方体和立方体支撑物上的沥青，预留旧沥青平整平面。用刀片刮除多余旧沥青，置于-15℃低温箱中冷冻，直至方便揭下玻璃片，露出平整旧沥青表面，得到激活剂测试用的旧沥青试样。
每套立方体与立方体支撑物旧沥青表面露出后，观察确认旧沥青界面平整无蜂窝麻面。确认无误后将试件置于20℃（测试温度）恒温箱中养生4h。
取一个预热完成的立方体和立方体支撑物。使用小刮刀将加沥青涂抹在两个锯齿面上，沥青的用量应超过立方体及支撑物间隙所需。 尽快将立方体放置在支撑物上，锯齿面相对，向立方体和立方体支撑物施加压力，挤出多余的沥青使与接触，用刀片刮除试验组件上多余的沥青，得到旧沥青内聚力基准试样。
待沥青基材于测试温度养生完成后，取出试件。在支撑物上的旧沥青表面中心滴入1μl不同种类激活剂，对激活剂性能进行对比。
将立方体与立方体支撑物的旧沥青面拼合一起。拼合前应利用立方体上旧沥青面推挤激活剂，使激活剂充分浸润旧沥青表面，形成均匀的激活剂膜，避免旧沥青表面自身粘连影响激活效果；拼合后激活剂应充分填的两旧沥青界面间隙，不留气泡且不溢出。
在立方体上放置10g砝码，通过施加固定垂直压力，使旧沥青表面充分接触。将拼合好的激活剂试样置于20℃恒温箱内进行扩散融合。本案例测试2种激活剂，每种激活剂分为4组不同融合扩散时间，每组6个试件。分别使激活剂在测试温度下扩散融合1min,180min，360min，720min后测量内聚力。其中，1min试样代表激活剂滴入旧沥青表面后立即拼合，施加1min垂直压力后测量；测试1组旧沥青内聚力基准试样，在测试温度养生2-4h后测量。
根据内聚力测试仪标定报告，摆式仪摆锤质量1972.3g，摆锤重心摆动半径293mm。
记录内聚力测试仪击打无沥青立方体时摆锤摆动角度
Figure 986613DEST_PATH_IMAGE009
为151.6°。
扩散融合到指定时间后，从控温箱中取出激活剂试验组件在夹紧装置上安装好，关闭保护罩并松开摆锤。以上操作时间应不超过20s。同组试样应在10min内测试完成，特别的，1min试样应每完成1个试件立即测量。
重复测量同组试样，记录摆锤击打无沥青立方体后的摆动角度
Figure 729441DEST_PATH_IMAGE009
与有沥青立方体 后的摆动角度
Figure 769466DEST_PATH_IMAGE010
，同时从保护箱中取出已分离的立方体和立方体支撑物，检查接触面，确 认试件破坏位置为旧沥青接触面，且界面粘结已经失效。若在立方体或支撑物上看到大于 5mm²的金属裸漏区，可认为旧沥青在制件过程中粘接不牢，试验结果作废，重新试验。
整理记录的数据，按式（I）计算内聚力：
Figure 546929DEST_PATH_IMAGE001
式（I）
式中：
Figure 621065DEST_PATH_IMAGE011
内聚力（J/cm²）；
Figure 834877DEST_PATH_IMAGE003
沥青断裂面面积，取1cm²；
Figure 426395DEST_PATH_IMAGE004
无沥时摆锤摆动的角度（°）
Figure 42053DEST_PATH_IMAGE005
有沥时摆锤摆动的角度（°）
Figure 631298DEST_PATH_IMAGE012
重力加速度，取9.81m/s²；
Figure 362817DEST_PATH_IMAGE013
摆锤质量（g）；
Figure 210556DEST_PATH_IMAGE008
摆锤重心摆动半径（mm）。
沥青激活剂测试流程示意图见图1。其中，A：在立方体和立方体支撑物涂抹旧沥青并用玻璃片覆盖，得到沥青基材；B：揭下玻璃片，在立方体和立方体支撑物间滴入激活剂后拼合，得到激活剂测试试样；C：用内聚力测试仪测量试样内聚力。
立方体与支撑物的实物照片见图2A，规格尺寸见图2B。
已涂抹旧沥青并覆盖玻璃片的立方体与立方体支撑物见图3。其中，a为两个立方体涂抹旧沥青后覆盖玻璃片；b表示支撑物涂抹旧沥青后覆盖玻璃片。
去除多余沥青并揭下玻璃片的立方体与立方体支撑物见图4。
待测激活剂测试试样见图6。
内聚力测试仪外观示意图见图7。
测试旧沥青内聚力基准试样的内聚力，测试结果如表1所示：
表1 旧沥青内聚力基准试样测试结果
Figure 618404DEST_PATH_IMAGE014
分别记录激活剂1、激活剂2与无激活剂的摆锤摆动角度
Figure 644129DEST_PATH_IMAGE009
1’、
Figure 832533DEST_PATH_IMAGE009
2’和
Figure 765854DEST_PATH_IMAGE009
3’的平均 值，计算每组试样内聚力，结果如表2所示。
表2 摆式仪摆锤摆动角度与内聚力
Figure 93455DEST_PATH_IMAGE015
根据试验数据绘制内聚力变化曲线，如图11所示。
分析不同试样在不同渗透融合时间下内聚力变化及试样破坏界面形貌特征，可得出以下结论：
（1）1min测试时，激活剂无法渗入旧沥青内部。此时激活剂-旧沥青界面为试样的 最薄弱面。由图5可以看出，沥青激活剂在旧沥青界面上的接触角小于90°，能很好湿润旧沥 青界面。立方体与立方体支撑物拼合后，激活剂-旧沥青界面完全取代空气-旧沥青界面。根 据表面能理论，粘附功W1,2是指从相邻两相之间分离需要做的功，也是润湿过程中释放的能 量。当旧沥青被激活剂润湿，之前两个现有的表面消失，因为各自的表面张力σ1和σ2能量得 到释放。与此同时，形成了新的界面需要做功，被称为界面张力σ12。粘附功的公式为
Figure 290081DEST_PATH_IMAGE016
。激活剂-旧沥青界面可以自发取代空气-旧沥青界面，证明粘附 功大于0。这意味着破坏激活剂-旧沥青界面需要外界提供额外的能量。因此当内聚力摆锤 破坏激活剂-旧沥青界面时，会产生额外的能量耗散。1min试样界面破坏形式如图8所示。但 与无沥青界面的旧沥青基准试样相比，激活剂测试试样内聚力较小，证明旧沥青整体受剪 切破坏耗散的能量大于界面破坏耗散的能量。
（2）随激活剂与旧沥青的初步扩散融合，旧沥青界面间粘结增强，此时激活剂-旧沥青界面强度提升，摆锤击打后产生较多裂纹转向与沥青的塑性变形，导致断裂面不再平滑，断裂面积增大，能量耗散增大，因此测得内聚力有所增长。断裂界面仍能看到激活剂油分的反光，证明激活剂未完全渗入旧沥青中。此时界面破坏形态如图9所示。
（3）360min后，激活剂测试试样内聚能开始下降，表明此时激活剂在旧沥青扩散融合程度加深，分散了旧沥青中胶体和沥青质纠缠聚集，旧沥青的内聚力明显减小。断裂面位置不再趋于原激活剂-旧沥青界面，证明此时激活剂测试试样的内聚能大小主要受激活后旧沥青的性质影响，激活剂-旧沥青界面强度不再是影响内聚力的主要因素。此时界面断裂形态如图10所示。与图9相比，断裂界面难以观察到激活剂油分的反光，再次证明激活剂已经与旧沥青渗透融合。
（4）沥青激活剂1与沥青激活剂2相比，180min前因界面强度增长导致内聚力增长幅度几乎一致，但180min后激活剂1作用下的旧沥青内聚能趋于稳定，激活剂2作用下的旧沥青内聚能继续减小。证明激活剂2渗透扩散效果更好，能较为明显的降低旧沥青粘度，缓解旧沥青胶体因老化产生的纠缠聚集。
无激活剂对照试样在旧沥青界面拼合初期内聚力小于激活剂测试试样和旧沥青基准试样，证明旧沥青界面在无激活剂作用下，旧沥青界面也能产生一定粘结强度，但粘结并不充分；无激活剂对照试样界面在长时间融合扩散后，内聚力变化幅度较小，证明无激活剂作用时，内聚力大小与界面反应时间长短关系不明显；与之相比，激活剂测试试样内聚力随反应时间的变化是激活剂激活作用的体现。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (4)

1.沥青激活剂激活效果的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、提取废旧沥青混合料中的旧沥青，分别在立方体和立方体支撑物的锯齿面上涂抹熔融状态的旧沥青并得到平整的旧沥青面，然后在测试温度下养生一定时间；
B．养生完成后，在两个旧沥青面之间涂抹适量沥青激活剂并拼合立方体与立方体支撑物，使两个旧沥青面紧密接触，沥青激活剂在测试温度下向旧沥青内部扩散融合一定时间，得到激活剂测试试样；
C、利用摆式沥青内聚力测试仪击打激活剂测试试样，测试不同融合时间的激活剂测试试样的内聚力；通过内聚力变化来判断沥青激活剂对旧沥青的激活效果；或者，通过内聚力变化与测试后沥青破坏界面形态变化，判断沥青激活剂对旧沥青的激活效果；
所述立方体和立方体支撑物是与摆式沥青内聚力测试仪配套的金属模具；
步骤A包括：
A1、利用三氯乙烯提取废旧沥青混合料中的旧沥青，将旧沥青置于150±5℃的烘箱中加热至熔融状态；
A2、将立方体和立方体支撑物洗净，烘干并加热至60℃~100℃，然后将熔融状态的旧沥青分别涂抹在立方体和立方体支撑物锯齿面上，使沥青与金属模具充分黏结；
A3、用玻璃片覆盖涂抹在立方体和立方体支撑物上的沥青，使旧沥青面平整，并刮除多余旧沥青，于-10℃~-15℃冷冻，直至可轻松揭下玻璃片，露出平整的旧沥青面，然后在测试温度下养生2-4h；
步骤B中沥青激活剂的涂抹厚度为5-10μm；
步骤B在两个旧沥青面之间涂抹适量沥青激活剂并拼合立方体与立方体支撑物，使两个旧沥青面紧密接触之后，还包括在立方体上方放置10-20g砝码的步骤；
步骤A和B中所述的测试温度为0℃~40℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C采用式（I）计算内聚力：
Figure 526318DEST_PATH_IMAGE001
式（I）
式中：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
-内聚力，单位J/cm²；
s-沥青断裂面面积，取1cm²；
Figure 160878DEST_PATH_IMAGE003
-无沥青时摆锤摆动的角度；
Figure 290509DEST_PATH_IMAGE004
-有沥青时摆锤摆动的角度；
g-重力加速度，取9.81m/s²；
m-摆锤质量，单位g；
r-摆锤重心摆动半径，单位mm。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤C还包括绘制沥青激活剂扩散融合时间和内聚力的曲线。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述金属模具为钢制模具。
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