瀝青混合料油石界面研究.pdf

1、油石界面是瀝青混合料結構的重要組成部分,對混合料的力學性能、高溫穩(wěn)定性和水穩(wěn)定性有著重要的關系,與低溫性能、抗疲勞性能以及抗老化性能也有著一定的關系.由于當前瀝青路面早期損壞、酸性石料在道路工程使用的問題等實際工程以及理論研究的需要,加強對油石界面的研究具有重要的意義.根據表界面理論,由于瀝青與石料物理性質、化學性質以及結構的差異,導致油石界面張力較大,無法達到熱力學最佳潤濕條件;瀝青粘度與瀝青在石料表面的潤濕時間成線性關系,即與潤濕速

2、度成反比,對于瀝青這種感溫性材料來說,溫度的突然有可能導致動力學的不完全潤濕;瀝青中的極性組分數量少對于界面吸附層的性能有著不利的影響.結合瀝青油石界面的特點以及復合材料的有關成果,提出復合型油石界面改性劑的三個可能組成部分:偶聯組分(C)、潤滑組分(L)和表面活性組分(SU).并通過試驗對各種組分進行選擇,偶聯組分選擇C-Ⅰ偶聯劑,潤滑組分選擇L-Ⅱ潤滑劑,在表活性組分的選擇過程中,由于表面活性劑抗老化性能不好,因此表面活性組分空缺.

3、通過正交試驗分析,綜合考慮界面粘附性能、力學性能、水穩(wěn)定性能、短期老化后性能變化和經濟性因素,確定復合界面改性劑的配比為40％的C-Ⅰ和60％L-Ⅱ,界面改性劑占瀝青總用量的0.5％.對比界面改性劑對普通瀝青和改性瀝青以及不同類型的混合料品種的馬歇爾穩(wěn)定度、馬歇爾模數、殘留穩(wěn)定度以及多次凍融循環(huán)劈裂強度等指標證明:添加0.5％的界面復合改性劑可以顯著提高瀝青混合料性能,如使用界面改性劑的混合料殘留馬歇爾穩(wěn)定度均超過90％,3次凍融循環(huán)T