瀝青-集料粘附性及水在瀝青中的擴(kuò)散過程研究.pdf

1、瀝青路面水損害是目前瀝青路面早期病害的主要形式之一。瀝青路面水損害的發(fā)生導(dǎo)致路面出現(xiàn)松散、坑槽等病害，使得瀝青路面使用性能下降，壽命縮短，直接危及出行安全。瀝青混合料水損害包含兩部分，即水滲入瀝青造成的瀝青粘聚破壞和水侵入瀝青-集料界面造成兩者之間的粘附破壞。而粘聚破壞與粘附破壞同時(shí)存在且相互影響，增加了研究的復(fù)雜性，因此，目前瀝青路面水損害的機(jī)理尚未達(dá)成共識(shí)。
　　本文旨在針對(duì)瀝青混合料水損害問題，通過對(duì)水存在作用下瀝青-集料粘

2、附機(jī)理和水在瀝青中的擴(kuò)散反應(yīng)過程的研究，進(jìn)一步探索瀝青-集料體系的抗水損害性能。
　　論文首先綜述了瀝青-集料體系粘附性影響因素，總結(jié)出其主要影響因素為瀝青的化學(xué)組成、集料的成分、集料表面構(gòu)造、集料清潔度和水;通過光電比色法對(duì)三種瀝青和三種集料的粘附性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明:不同瀝青和不同集料之間有著不同的粘附性能;通過改進(jìn)后的SHRP凈吸附法，研究了氧化物和瀝青的粘附解附性能，結(jié)果表明:金屬氧化物對(duì)集料瀝青之間粘附性貢獻(xiàn)較大，

3、而二氧化硅對(duì)粘附性的貢獻(xiàn)較小。
　　其次通過接觸角法，研究了無水狀態(tài)下瀝青-集料體系的粘附功，和有水狀態(tài)下瀝青-集料體系自發(fā)變?yōu)闉r青-水-集料體系的剝落功，基于此表面能理論評(píng)價(jià)不同瀝青與不同石料之間的抗水損害性能。結(jié)果表明:對(duì)于同種瀝青而言，水與集料的潤濕性越好，瀝青-集料體系的抗水損害性能就越差;對(duì)于同種集料而言，水與瀝青的潤濕性越好，瀝青-集料體系的抗水損害性能就越差。
　　最后通過紅外光譜技術(shù)分析了水在不同瀝青中的擴(kuò)散

4、過程，研究了溫度、壓力和瀝青老化對(duì)擴(kuò)散過程的影響，并結(jié)合瀝青的水敏感成分分析和瀝青泡水前后表面形貌變化，以揭示水在瀝青中的滲透機(jī)理。結(jié)果表明:紅外光譜技術(shù)可以用來觀測水在瀝青中的擴(kuò)散過程;水在瀝青中擴(kuò)散過程可分為兩個(gè)階段:快速擴(kuò)散階段和緩慢增長階段;通過計(jì)算得出快速擴(kuò)散階段水在瀝青中擴(kuò)散速率保持在10-14和10-13數(shù)量級(jí)水平上;結(jié)合影響因素分析出三種瀝青的抗水?dāng)U散能力大小為:克拉瑪依90＃＞中海油90＃＞SK90＃。結(jié)合瀝青水敏感成