鎢酸鋯改性瀝青膠漿及瀝青混合料低溫抗裂性能研究.pdf

1、在瀝青路面使用過程中，溫縮裂縫的產(chǎn)生會降低路面的使用性能并縮短路面的使用壽命。溫縮裂縫產(chǎn)生的原因是由于冬季溫度驟降時混合料內(nèi)部產(chǎn)生的溫度應(yīng)力不能及時松弛掉而不斷積累造成的。本課題通過利用具有負(fù)膨脹性能的鎢酸鋯部分替代瀝青混合料中的礦粉，以期提高瀝青混合料的低溫抗裂性能，減少瀝青路面的開裂。
　　首先，測試了原材料的基本性能并確定了配合比和最佳油量。結(jié)果顯示，試驗選用的70號基質(zhì)瀝青、礦粉、粗集料、細(xì)集料滿足規(guī)范要求，本次使用的AC

2、-13密級配的最佳油量為4.9％。
　　其次，通過測試鎢酸鋯瀝青膠漿體積膨脹系數(shù)，發(fā)現(xiàn)隨著鎢酸鋯摻量的增加，膠漿的收縮系數(shù)逐漸減小，表明鎢酸鋯能夠降低膠漿的體積收縮系數(shù)。通過膠漿的DSC試驗可知，膠漿的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變點Tp隨著鎢酸鋯摻量的增加逐漸降低；瀝青0℃以上不穩(wěn)定溫度區(qū)的范圍隨著鎢酸鋯摻量的增加逐漸加大；鎢酸鋯能整體降低膠漿的吸熱率。對瀝青混合料收縮系數(shù)測試可知，隨著鎢酸鋯摻量的增加，瀝青混合料的線收縮系數(shù)逐漸減少。通過Haas

3、機場道面模型的驗證，證明隨著混合料收縮系數(shù)的降低，開裂間距逐漸增大。通過對瀝青膠漿與混合料收縮系數(shù)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，混合料的收縮系數(shù)與膠漿的收縮系數(shù)具有很好的正相關(guān)關(guān)系；利用Jones模型驗證由鎢酸鋯瀝青膠漿收縮系數(shù)預(yù)估混合料收縮系數(shù)發(fā)現(xiàn)，Jones模型能夠較好利用鎢酸鋯改性瀝青膠漿的收縮系數(shù)來預(yù)估混合料的收縮系數(shù)。
　　最后，通過凍斷試驗發(fā)現(xiàn)，凍斷應(yīng)力整體呈現(xiàn)隨著鎢酸鋯摻量的增加，應(yīng)力減小的規(guī)律，40%組的凍斷應(yīng)力最??；凍斷溫度五

4、組差異不大；轉(zhuǎn)化點溫度隨著鎢酸鋯摻量的增加逐漸降低；凍斷應(yīng)力增長斜率與凍斷應(yīng)力變化趨勢一致。對凍斷試驗主成分分析可知，單獨用某一種指標(biāo)來評價鎢酸鋯瀝青混合料的低溫抗裂性能都不合適。通過小梁彎曲試驗得到抗彎拉強度、彎拉應(yīng)變和勁度模量三個指標(biāo)，發(fā)現(xiàn)彎拉應(yīng)變隨著鎢酸鋯摻量的增加呈現(xiàn)出先增大后減小的規(guī)律，在鎢酸鋯摻量為40%左右時彎拉應(yīng)變達到最大；抗彎拉強度隨著鎢酸鋯摻量的增加不斷減小。通過對瀝青混合料低溫性能指標(biāo)的灰關(guān)聯(lián)分析可知，膠漿收縮系數(shù)