粉煤灰沥青胶浆低温收缩性能试验研究

温缩裂缝是我国北方地区十分严重的沥青路面病害。采用沥青低温体积收缩测定仪,不受沥青粘滞性和蠕变性的影响,能准确测定沥青及胶浆的收缩系数。针对沥青胶浆的低温体积收缩性能,选用70号道路石油沥青和SBS沥青,分别掺入矿粉和粉煤灰,制备不同粉胶比的沥青胶浆,用体积收缩测定仪,测得沥青胶浆在-10℃、-20℃下体积收缩系数,评价填料、粉胶比以及沥青种类对胶浆低温收缩性能的影响。研究表明,胶浆的收缩性能与沥青、填料及粉胶比有关,且对同种沥青、不同填料的胶浆,其收缩性能随粉胶比的增大趋势也不同。     

基于原子力显微镜技术的沥青与矿料表面粗糙度及黏附特性

采用原子力显微镜技术(AFM)的轻敲和力曲线模式,在微观尺度下对沥青与矿料表面的二维图像和三维形貌信息进行采集和分析,并测试和计算表征材料物理黏结特性的表面能。测试和分析结果显示,不同油源的沥青具有明显不同的化学组分和表面粗糙度,具有蜂形结构的沥青表面粗糙度更大。老化将明显减少沥青的表面粗糙度,降低其表面能,进而对沥青与矿料的黏附产生不利影响。结合宏观的黏附拉拔力学试验,对沥青和矿料表面粗糙度、表面能与宏观拉拔强度间的关联进行统计分析。结果表明,对于含蜂形结构的沥青,沥青和矿料表面粗糙度对黏附力学性能较为重要;而对于不含蜂形结构的沥青,其与矿料的黏附性更决定于所选材料的表面能,即两种材料间的物理黏结作用。