基于界面特性的溫拌再生瀝青混合料水穩(wěn)性能研究.pdf

1、溫拌（再生）瀝青混合料作為一種新型的節(jié)能、環(huán)保路用材料，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用與研究;但部分研究指出溫拌（再生）瀝青混合料劈裂強(qiáng)度以及水穩(wěn)性能是該項(xiàng)技術(shù)推廣的技術(shù)瓶頸。因此，本文基于表界面能基本原理，對(duì)Sasobit(R)溫拌（再生）瀝青混合料的劈裂強(qiáng)度以及水穩(wěn)性能進(jìn)行深入研究。
　　本文首先對(duì)原材料基本性能進(jìn)行測(cè)試，分析Sasobit(R)對(duì)瀝青基本性能的影響;采用紅外光譜分析Sasobit(R)摻配前后瀝青官能團(tuán)的變化。另外，

2、由于回收瀝青混合料RAP(Recycled Asphalt Pavement)材料變異性對(duì)溫拌（再生）瀝青混合料性能評(píng)價(jià)產(chǎn)生較大影響，因此結(jié)合再生實(shí)體工程，重點(diǎn)分析了RAP材料變異性，且驗(yàn)證RAP破碎、篩分對(duì)變異性控制的效果。
　　在保證原材料穩(wěn)定的前提下，參照普通熱拌瀝青混合料配合比設(shè)計(jì)方法進(jìn)行AC13-C型Sasobit(R)溫拌（再生）瀝青混合料配合比設(shè)計(jì);在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析溫拌劑摻量、RAP摻配、礦料種類(lèi)、抗剝落劑對(duì)Sa

3、sobit(R)溫拌（再生）瀝青混合料凍前強(qiáng)度、凍后強(qiáng)度及TSR的影響。
　　其次，基于材料表界面基本原理，從理論上分析瀝青混合料表界面特性，且對(duì)瀝青混合料中瀝青-礦料粘附功、瀝青內(nèi)聚功進(jìn)行相應(yīng)公式推導(dǎo);采用躺滴法測(cè)定不同外加劑（溫拌劑、抗剝落劑）條件下瀝青的表面自由能、極性分量及色散分量，分析外加劑對(duì)瀝青表面自由能及各分量的影響;其次分別采用毛細(xì)管上升法、BET吸附試驗(yàn)測(cè)定礦料（石灰?guī)r、花崗巖）的表面自由能、極性分量、色散分量及

4、比表面積;采用掃描電鏡觀(guān)測(cè)礦料表面結(jié)構(gòu)形態(tài)，對(duì)比表面積進(jìn)行佐證;基于以上瀝青、礦料基本參數(shù)，計(jì)算分析瀝青與礦料的粘附功、瀝青內(nèi)聚功。
　　最后，將材料表界面特性與瀝青混合料劈裂強(qiáng)度、水穩(wěn)性能進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，主要從瀝青表面自由能、極性分量、色散分量、瀝青-礦料粘附功以及RAP摻配后界面能變化與混合料凍前、凍后劈裂強(qiáng)度關(guān)系，以此合理解釋本文中瀝青混合料凍前、凍后強(qiáng)度變化規(guī)律;另外，對(duì)TSR與界面粘附特性進(jìn)行探討分析，為提高溫拌（再生）瀝

5、青混合料劈裂強(qiáng)度及水穩(wěn)性能提供理論基礎(chǔ)。
　　研究結(jié)果表明:采用表界面自由能理論可較好解釋瀝青混合料凍前、后劈裂強(qiáng)度及水穩(wěn)性能;Sasobit(R)降低了瀝青的表面自由能、色散分量、增大極性分量，導(dǎo)致Sasobit(R)溫拌瀝青混合料的凍前、后劈裂強(qiáng)度降低;而RAP摻配后凍前、后劈裂強(qiáng)度增大其原因主要為新-舊瀝青粘附功遠(yuǎn)大于新瀝青-新礦料粘附功導(dǎo)致;嘗試分析表面自由能及相關(guān)參數(shù)與混合料TSR之間關(guān)系，對(duì)于溫拌瀝青混合料水穩(wěn)性而言，