不同材料对改善沥青与集料粘附性研究进展

通过归纳总结现有研究成果,综述了无机材料、高分子材料及新型改性材料对沥青与集料粘附性改善技术的研究。其中,无机材料是一种实用型的抗剥落添加剂,但存在细度难控制、掺量不确定问题;高分子材料对沥青与集料粘附性改善良好,但胺类高分子材料耐热性差,高温易分解,对沥青与集料粘附性改善效果变差;新型材料对集料表面有很好的改善作用,但其仅对酸性集料有明显的改善作用,其它类型集料有待进一步的研究。最后总结了各类材料对沥青与集料粘附性的改善效果与今后的发展方向。     

基于表面能法的沥青/集料粘附机理研究

水损害是制约沥青路面使用寿命的长期的棘手问题,而沥青与集料的粘附性是其中的关键所在。该文通过表面能法,结合接触角测试试验,获得沥青、集料的表面能参数,通过计算沥青与集料的粘附功、剥落功以及配伍率来评价粘附效果。与此同时,深入分析了沥青温度变化对粘附性的影响。该文所得可为进一步研究沥青/集料的粘附机理、提高沥青与集料的粘附性提供理论借鉴。     

煅烧铝矾土集料与沥青粘附性评价

对比评价了SK-90沥青、SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青与90#煅烧铝矾土集料的界面粘附性。通过接触角实验测定沥青与集料的表面能计算粘附功,并将集料粉末与不同沥青制成胶浆进行动态剪切流变仪(DSR)测试,评价集料与沥青的交互作用,最后通过红外光谱测试氧化铝粉末加入沥青后主要成分的官能团变化,分析集料与沥青相互作用的机理。结果表明,90#煅烧铝矾土与橡胶粉改性沥青的粘附功最大,常温下其矿料粉末与橡胶粉改性沥青的交互作用能力最强。故煅烧铝矾土集料与橡胶粉改性沥青的粘附性最好。     

基于灰关联理论的沥青与集料黏附性能研究

本文选取70号沥青和SBS改性沥青两种沥青,石灰岩、玄武岩、花岗岩三种集料,通过水浸法、净吸附法、接触角法和冻融劈裂试验,采用灰关联方法,对比分析三种粘附性试验方法与沥青混合料冻融劈裂强度比的相关性,研究沥青和集料界面粘结性能。研究结果表明:对于水浸法、净吸附法、接触角法三种界面粘附试验,在相同的沥青与集料的粘附性关系为碱性集料中性集料酸性集料;采用灰关联法对比分析可知,接触角试验结果与沥青混合料冻融劈裂试验相关性最高,影响沥青混合料水稳定的主要因素为沥青混合料的成型温度及压实功,沥青的性质与沥青混合料冻融劈裂试验相关性大于集料的化学性质。     

发泡水对泡沫沥青粘聚/粘附性的多尺度影响研究

综合采用分子动力学模拟、水煮法实验、表面自由能实验和拉拔实验等宏微观方法,研究发泡水对沥青粘聚和粘附性的影响机制。结果表明,分子尺度上水分子排斥沥青分子,从而削弱沥青间界面能量;宏观尺度发现泡沫沥青与集料的抗水煮剥落性有所降低,发泡水对沥青的粘聚及粘附性不利,且发泡水越多对沥青的粘聚和粘附性损害越明显。泡沫沥青界面能与其粘聚和粘附性能具有高度相关性,可从宏观尺度和微观分子尺度解释发泡水对泡沫沥青粘聚/粘附性的多尺度影响。     

钢渣沥青混合料薄层罩面层间剪切性能研究

为了探究钢渣沥青混合料薄层罩面层间剪切破坏机理,设计一种间断级配钢渣沥青混合料和两种构造深度的表面层,研究表面层构造深度、温度、SBR改性乳化沥青用量和应力比对钢渣薄层罩面层间剪切性能的影响。通过马歇尔稳定度试验、冻融劈裂试验和动稳定度试验评价薄层罩面及表面层沥青混合料的基本路用性能,直剪试验和剪切疲劳试验评价薄层罩面层间抗剪切性能。研究结果表明:钢渣集料的压碎值和磨耗值明显低于石灰岩集料,且与沥青的粘附性好,使得钢渣沥青混合料的路用性能优异;层间抗剪强度主要受温度控制,在相同测试温度下,随着黏结材料用量增加,表面层与薄层罩面的层间接触状态得到改善,从而提高了抗剪强度,但过量的黏结材料在表面层与薄层罩面之间形成滑动层,导致构造深度对层间剪切强度的作用减弱;薄层罩面的层间剪切疲劳寿命随应力比的升高而降低,通过剪切疲劳试验得到了疲劳寿命方程。     

材料本征参数及试验条件对沥青-石料粘附性影响分析

利用接触角法研究沥青-石料粘附性来预防沥青混合料水损害已成为近年来的研究热点.本文采用接触角法,以公路建设中常用的七种石料和三种沥青作为研究对象,以期得到同一、稳定的试验条件来研究材料的本征参数对沥青-石料粘附性的影响.结果表明,试样经过15.9 mm抛光度抛光、蒸馏水-无水乙醇-环己烷-蒸馏水依次清洗、60 ℃试验温度条件下进行接触角试验,所得沥青-石料粘附功与材料本征参数影响沥青-石料粘附性的结果相对应.     

沥青抗剥离剂的研究开发

沥青路面由于受交通载荷及水的作用，会引起沥青与集料粘附性的下降，为此需在沥青中添国抗剥离剂。本文开发了系列沥青抗剥离剂，并对其性能进行测试。     

利用废旧高分子材料制备改性石油沥青

利用废旧高分子材料、无机填料为改性剂，采用熔融共混方法制备了一系列性能优异的新型改性石油沥青，分析了改性剂类型和用量对石油改性沥青的软化点、脆化温度、针入度和延度等性能的影响。结果表明：改性石油沥青的针入度和延度稍有降低，但其软化点明显升高，脆化温度降低，拓宽了石油沥青的使用温度范围，综合性能提高。     

钢渣与沥青粘附性的评价

采用公路工程沥青及沥青混合料试验规程（JTJ052—2000）中推荐的水煮法评价钢渣集料与沥青的粘附性。为了与常规石料进行比较,用石灰岩作对比试验。分析粘附机理以及影响因素,试验结果得出钢渣与沥青粘附性很好。