砂粒式瀝青混合料的動(dòng)態(tài)力學(xué)及界面粘附性能研究.pdf

1、砂粒式瀝青混合料在路面抗滑磨耗層、下封層、橋面防水層中得到了越來越多的應(yīng)用。如何準(zhǔn)確地分析不同集料類型（玄武巖、安山巖和鋼渣）和不同環(huán)境（未處理、紫外老化和水損害）條件下砂粒式瀝青混合料的動(dòng)態(tài)力學(xué)和界面粘附性能已成為國內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)科學(xué)問題。本文采用實(shí)驗(yàn)和模擬相結(jié)合的方法，研究了集料類型、溫度、紫外老化、水損害等因素對(duì)砂粒式瀝青混合料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和界面粘附性能的影響規(guī)律，揭示了砂粒式瀝青混合料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和界面粘附性能之間的相關(guān)性，研究

2、成果對(duì)于砂粒式瀝青混合料的研究及應(yīng)用具有重要的學(xué)術(shù)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　首先，采用動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析儀和萬能材料測試系統(tǒng)研究了集料類型、溫度、紫外老化、水損害等因素對(duì)砂粒式瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量的影響，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)模型對(duì)混合料動(dòng)態(tài)模量的影響因素進(jìn)行深入分析，同時(shí)對(duì)比了間接拉伸動(dòng)態(tài)模量和三點(diǎn)彎曲動(dòng)態(tài)模量，分析了不同動(dòng)態(tài)模量測試方法的差異性程度。結(jié)果表明：各因素對(duì)砂粒式瀝青混合料動(dòng)態(tài)模量影響順序?yàn)榄h(huán)境＞溫度＞頻率＞集料類型；間接拉伸和三點(diǎn)彎曲動(dòng)

3、態(tài)模量具有很好的相關(guān)性。
　　其次，采用熒光顯微鏡、三維景深顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線能譜分析等微觀形貌分析技術(shù)對(duì)瀝青砂漿及砂粒式瀝青混合料的界面形貌進(jìn)行了分析，同時(shí)通過細(xì)集料吸附瀝青實(shí)驗(yàn)和瀝青-集料粘附功測試對(duì)砂粒式瀝青混合料的粘附性能進(jìn)行了驗(yàn)證。形貌分析結(jié)果顯示：玄武巖瀝青混合料斷裂面瀝青與集料接觸界面所占比例較大，斷裂面裸露較少玄武巖，界面粘附性能由粘聚失效主導(dǎo)；鋼渣瀝青混合料斷裂面瀝青所占比例較大，瀝青-鋼渣之間粘結(jié)緊

4、密，界面粘附性能由粘聚失效主導(dǎo)；安山巖瀝青混合料斷裂面由裸露集料和砂漿相間組成，因此其界面粘附性能由粘附失效和粘聚失效共同主導(dǎo)。
　　最后，以瀝青組分和集料物相組成分析為基礎(chǔ)，利用 Materials Studio軟件建立砂粒式瀝青混合料界面模型，探討瀝青-集料的界面粘附能、瀝青在混合料界面的擴(kuò)散、瀝青-集料的界面失效形式以及砂粒式瀝青混合料界面粘附的機(jī)理。結(jié)果表明：鋼渣瀝青混合料的界面能大于玄武巖和安山巖瀝青混合料的界面能；紫外