温拌再生沥青混合料集料-沥青黏附特性研究

为研究温拌再生沥青混合料黏附特性,根据表面自由能理论,通过测定温拌再生沥青和集料的表面能参数,计算了温拌再生沥青与集料的黏附功.结果表明:温拌剂的添加改善了再生沥青中的极性分量以及Lewis酸、碱作用力,改善了再生沥青的表面自由能,提高了沥青与石料的裹附能力;有水存在时温拌再生沥青-集料黏附功比较大,说明温拌条件下再生沥青混合料的水稳定性可以得到一定改善.     

利用表面自由能法对添加消石灰的WMA水稳定性的研究

温拌沥青混合料在摊铺行业应用越来越多。尽管温拌沥青有许多优点,水稳定性是温拌沥青混合料潜在的不利因素之一,所以有必要在这一领域进行更多的研究,以提高温拌沥青性能。在研究中,熟石灰作为改善沥青混合料的水稳定性的抗剥落剂,用表面自由能法对集料和沥青之间的粘结性进行了分析。该实验采用了石灰岩和花岗岩两种类型的集料,并用asphamin作为温拌剂,熟石灰作为抗剥落剂。结果表明,熟石灰增加了沥青对集料的浸润性,提高了沥青和集料之间的附着力。添加消石灰的样品,沥青-集料与水-集料的表面自由能相差不大。这说明如果发生剥落则需要更多的能量,也就是消石灰提高了温拌沥青混合料的抗水损害性能。     

基于表面能理论的沥青混合料抗剥落性能

基于表面能理论和黏附剥落模型,采用Wilhelmy吊片法和躺滴法分别测试沥青与集料的表面能参数,计算沥青与集料的黏附功、剥落功及沥青混合料水稳定性评价指标ER,对在不同条件下、掺加不同抗剥落剂的沥青混合料的水稳定性能进行分析.结果表明:基于黏附剥落模型的评价指标ER与反映沥青混合料水稳定性的宏观指标之间存在良好的相关性,ER值越大,沥青混合料的抗剥落性能越好;抗剥落剂能够有效提高沥青的表面能,提升沥青自身的黏聚功以及沥青与集料的黏附功,降低水对沥青与集料的剥落功,从而改善沥青混合料的水稳定性能;经历热老化、浸水、冰冻和冻融条件后,抗剥落剂仍能对沥青混合料的水稳定性起到改善效果.     

基于表面能的Sasobit~影响WMA劈裂强度机理研究

为解决掺入Sasobit温拌剂后温拌沥青混合料(WMA)劈裂强度降低的问题,首先从材料表面能角度,采用躺滴法测定了Sasobit温拌剂掺量(质量分数,下同)分别为0%,2%,3%,4%的沥青表面自由能,分析了该表面自由能及相关参数的影响;其次对应成型不同Sasobit温拌剂掺量下的沥青混合料马歇尔试件,并测定其劈裂强度、冻融劈裂强度;最后分析不同温拌剂掺量下的沥青混合料劈裂强度与沥青表面自由能之间的关系.结果表明:沥青混合料劈裂强度与沥青极性分量呈负相关,而沥青混合料劈裂强度与沥青色散分量呈正相关;Sasobit温拌剂的掺加使沥青的色散分量减小,极性分量增大;掺有Sasobit温拌剂的沥青混合料劈裂强度降低.     

布敦岩沥青与粗集料黏附性能评价方法

为评价布敦岩沥青(BRA)与粗集料的黏附性能,根据粒径差异提出干拌称重法,给出定量评价指标——黏附系数δ,分析了粗集料岩性种类和布敦岩沥青预热温度对2种材料黏附性能的影响.借助表面能理论,通过分析不同粗集料-岩沥青体系的黏附功W_a,验证了采用干拌称重法评价布敦岩沥青与粗集料黏附性能的有效性.结果表明:粗集料岩性种类和布敦岩沥青预热温度均对2种材料黏附性能有显著影响,推荐布敦岩沥青预热温度为90～96℃.     

基于真实沥青膜厚的沥青与集料黏结性能评价与验证

为定量评价真实沥青膜厚的沥青与集料黏结性能,基于表面能理论分析了沥青、集料与不锈钢夹具三相体系的潜在破坏模式,采用动态剪切流变仪(DSR)测试了5种沥青与2种集料在无水、有水及不同温度下的黏结性能.结果 表明:无水条件下,沥青趋向于发生内聚性失效,而在有水条件下,其趋向于发生沥青与集料界面的黏附性失效;残留拉拔强度比(...     

表面能理论在沥青混合料中的研究综述

沥青-集料界面的黏附强度对沥青混合料的水稳定性能、抗疲劳开裂性能等有着重要影响。表面能理论是解释沥青-集料界面黏附强度形成机理的主流理论之一。简要介绍了表面能理论基础,并总结了将表面能理论应用于沥青混合料中的相关研究成果,以期为简便且有效地评价沥青混合料的路用性能、优化沥青混合料拌和工艺和开展后续研究工作提供参考。     

基于表面能的氧化石墨烯改性沥青黏附性

为了研究氧化石墨烯(GO)对沥青黏附性能的影响,在基质沥青和SBS改性沥青中添加0.5％GO粉末和GO分散液来制备GO改性沥青并对其进行接触角试验.基于表面自由能理论,计算GO改性沥青的黏附功、黏聚功和剥落功等参数来评价其黏附性能,同时通过浸水马歇尔和冻融劈裂试验对GO改性沥青混合料的水稳定性进行验证.结果表明:GO提高了沥青和集料体系的表面能,增加了表面能中色散成分的比例;GO分散液比GO粉末在沥青中的分散程度更好;GO分散液对基质沥青和SBS改性沥青的黏聚功、黏附功及剥落功有明显的提升;SBS?2#GO改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比最大,表明GO增强了沥青混合料的抗水损害性能.     

沥青表面能试验方法与试验条件

从操作可行性角度,在现有沥青表面能试验方法中筛选出Wilhelmy吊片法和躺滴法进行研究,通过室内试验对比分析了以上2种试验方法的原理、过程、条件以及数据,并基于试验结果评价了Wilhelmy吊片法的试验条件对表面能参数测试结果的影响.结果表明:采用Wilhelmy吊片法和躺滴法进行沥青表面能测试均可行有效,其中Wilhelmy吊片法在试验样品准备、试验温度控制、试验时对液滴量的控制以及试验数据的有效性和稳定性上更优;沥青的表面能主要由范德华力提供,表面能参数中酸碱力作用较小;表面能测试过程和试验条件会显著影响表面能参数的测试结果,建议Wilhelmy吊片法的试件保温处理条件为120℃且保温2h,测试时间控制在20~60s,室温养生时间不超过3d.     

基于表面能理论的沥青与矿料黏附性研究

依据表面能理论,利用插板法和柱状灯芯技术分别测得2种沥青与2种矿料的表面能参数,然后计算黏附功与表面自由能变化,分析无水和有水情况下沥青自身黏聚力的变化以及沥青-矿料系统黏附与剥落的趋势;以有水、无水情况下自由能比值的绝对值作为黏附性的评价指标,分析不同沥青-矿料系统黏附性的大小.结果表明:SBS改性沥青-角闪片麻岩系统(SBS-J)的黏附性最佳.因此,表面能理论可以很好地解释沥青-矿料系统的黏附过程和剥落过程,值得进一步深入研究.     

沥青-集料界面黏附性衰减机理研究

以表面自由能理论、衰减全反射红外光谱(FTIR-ATR)和原子力显微镜(AFM)等方法,从宏观和微观角度对水侵蚀作用下沥青-集料界面黏附性衰减机理进行了研究,并探讨了沥青老化对该衰减过程的影响.结果表明:以羟基伸缩振动峰面积为指标,可评价沥青含水量随浸水时间延长而增加的变化规律;沥青老化后,导致水在沥青中的扩散速率加快,使水更易扩散至沥青-集料界面处,并对第1扩散阶段扩散系数的影响更为显著;沥青的老化使得沥青-集料界面处的黏附性降低,且在有水存在的情况下沥青膜更倾向于被水从集料表面取代,从而发生剥落;不同油源的沥青浸水后的微观结构改变十分相似,表明其与水的作用机理相同.     

长期老化对沥青表面能及其与集料黏附性的影响

为了研究长期老化对沥青表面能及其与集料黏附性的影响,选取基质沥青(BA)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青(SBS-MA)、橡胶沥青(RA)、高黏沥青(HVA)4种沥青和石灰岩、玄武岩、辉绿岩3种岩性集料,通过接触角试验和表面能理论计算,分析了长期老化前后不同类型沥青的表面能及其与不同集料的黏附功变化...     

矿料表面能参数对沥青混合料劈裂强度的影响

为研究矿料表面能参数对沥青混合料劈裂强度的影响,首先基于表面能理论对沥青-矿料黏附原理进行阐释;然后测定不同岩性矿料(石灰岩、玄武岩、花岗岩、安山岩和片麻岩)与已知表面能参数滴定液体的接触角,由接触角求得不同矿料的表面能、极性分量和色散分量,分析矿料各参数与沥青混合料劈裂强度的关系.结果表明:表面能理论可较好解释沥青混合料劈裂强度的形成;不同岩性矿料的沥青混合料劈裂强度与矿料表面能、色散分量呈正相关关系,与矿料极性分量呈负相关关系;矿料表面能参数与其化学组成存在一定关系.     

沥青混合料沥青含量偏差的影响因素分析

沥青混合料的沥青含量偏差主要来自生产时的计量误差、配比偏差、拌和均匀性及检测时的试验误差，章对这些影响因素进行了分析。