[发明专利]一种沥青中表面活性温拌剂掺量的检测方法

权利要求书

1.一种沥青中表面活性温拌剂掺量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选择3组同质异径毛细管，其中，第1组和第2组毛细管的内半径在0.08mm～0.25mm范围内，第3组毛细管的内半径在0.7mm～1.2mm范围内，所选任意两组毛细管，较大内半径与较小内半径比值不小于1.6；

步骤二、清洗并烘干毛细管，在室温且不通风的环境下，将毛细管浸入无水乙醇中，直至管内液体上升稳定后，每组筛选出管内液面高度一致的毛细管用于平行试验；

步骤三、使用相机拍摄记录第3组毛细管的横截面，确定其内半径，r₃；

步骤四、清洗并烘干毛细管，在室温且不通风的环境下，将3组毛细管竖直放置在无水乙醇中至毛细管内液体上升稳定后，拍摄记录毛细管内液体在同一水平面上上升的最大高度h₁～h₃，毛细管内凹液面，并记录试验温度，拟合凹液面为球冠状后得出液体与管壁的接触角θ₁～θ₃；

步骤五、根据第三组毛细管内半径r₃、液面高度h₁～h₃、凹液面接触角θ₁～θ₃、无水乙醇的表面张力γ_e、无水乙醇密度ρ_e，利用差分毛细管法的公式1，分别计算第1组和第2组毛细管的内半径，r₁、r₂；

公式1：

式中：γ_e为试验温度下无水乙醇的表面张力，单位为dyn/cm；ρ_e为试验温度下无水乙醇的密度，单位为g/cm³；ɡ为当地重力加速度，单位为N/kg；i为不同内半径的毛细管组编号，i＝1，2；h_i、h₃分别为同一水平面上不同内半径组的毛细管管内无水乙醇凹液面上缘的最大上升高度，单位为mm；r_i、r₃为不同内半径组的毛细管内半径大小，单位为mm；θ_i、θ₃为不同内半径组的毛细管内凹液面拟合为球冠状之后的接触角；

步骤六、清洗并烘干毛细管，将第1组和第2组毛细管竖直放置在待测的高温液态沥青中，并恒温保持一段时间，至毛细管内沥青不再升高，恒温结束后立刻拍摄记录两组毛细管内沥青上升稳定后在同一水平面上的高度值，利用差分毛细管法的公式2，得出高温液态沥青的表面张力计算值；

公式2：

式中：γ_a为试验温度下沥青的表面张力计算值，单位为dyn/cm；ρ_a为试验温度下沥青的密度，单位为g/cm³；ɡ为当地重力加速度，单位为N/kg；H₁、H₂为同一水平面下两组毛细管内沥青凹液面上缘的最大上升高度，单位为mm；r₁、r₂为两组毛细管内半径大小，单位为mm；

步骤七、重复步骤六，测定不同表面活性温拌剂掺量下温拌沥青的表面张力计算值γ_a；

步骤八、以表面活性温拌沥青的表面张力计算值γ_a为横坐标，以对应温拌剂掺量w为纵坐标，采用最小二乘法，绘制拟合曲线，将此曲线作为标定温度下的温拌剂掺量标定曲线；

步骤九、重复步骤六，测定待测表面活性温拌沥青在标定温度下的表面张力计算值，对比标定温度下的温拌剂掺量标定曲线，确定温拌剂掺量大小。

2.根据权利要求1所述的沥青中表面活性温拌剂掺量的检测方法，其特征在于：步骤二、步骤四和步骤六中，清洗毛细管的步骤，是利用超声波，将无水乙醇作为清洗液，对毛细管进行清洗。

3.根据权利要求1所述的沥青中表面活性温拌剂掺量的检测方法，其特征在于：步骤二和步骤四中，无水乙醇上升高度采用“补偿法”确定，即毛细管内液面停止上升之后，缓慢降低管外无水乙醇液面高度，直至3组毛细管的管内液体均出现下降状态后停止，等待毛细管内液面稳定。