基于流變特性的瀝青與集料交互作用能力的研究.pdf

1、瀝青與集料的交互作用能力直接影響瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、水穩(wěn)定性以及抗疲勞性等基本的路用性能。瀝青和集料交互作用不良是導(dǎo)致瀝青路面病害發(fā)生的主要原因之一。本文通過對評價(jià)指標(biāo)的靈敏度和物理意義等優(yōu)缺點(diǎn)的比較，選定了瀝青與集料交互作用能力的評價(jià)指標(biāo)；利用動(dòng)態(tài)剪切流變儀（DSR）對瀝青與集料交互作用能力的外部影響因素進(jìn)行了研究，確定了評價(jià)瀝青與集料交互作用能力的外部條件；在一定的外部條件下對瀝青與集料交互作用能力內(nèi)部影響因素進(jìn)行了研究，并通過

2、方差分析法對內(nèi)部影響因素的顯著性進(jìn)行了排序；利用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察了瀝青與石粉的微觀界面形貌。
　　本研究主要內(nèi)容包括：利用時(shí)溫等效原理研究了瀝青和膠漿的玻璃化轉(zhuǎn)變頻率，隨著粉膠體積比的增大，瀝青與膠漿的玻璃化轉(zhuǎn)變頻率逐漸向低頻（高溫）移動(dòng)，證明了瀝青與集料之間界面相的存在。研究發(fā)現(xiàn)復(fù)數(shù)剪切模量系數(shù)△*G、復(fù)數(shù)粘度系數(shù)△*η、瀝青與集料交互作用參數(shù)Luis Ibrarra-A和K.Ziegel-B四個(gè)參數(shù)對瀝青與石粉交互

3、作用能力的評價(jià)結(jié)果具有一致性，表明用該四指標(biāo)評價(jià)瀝青與集料的交互作用能力是正確可行的。通過對四個(gè)指標(biāo)的靈敏度和物理意義的綜合比較分析，最終選擇 K.Ziegel-B為瀝青與集料交互作用能力的評價(jià)指標(biāo)。對瀝青與集料交互作用能力外部影響因素的研究表明：隨著溫度的升高，瀝青與集料交互作用能力的增大幅度呈現(xiàn)出先小后大的特點(diǎn)；高溫和低溫下，加載頻率對瀝青與集料交互作用能力的影響恰好相反。通過對瀝青與集料交互作用能力內(nèi)部影響因素的研究，發(fā)現(xiàn)粉膠體積

4、比，瀝青油源，石粉酸堿性和石粉粒徑均對瀝青與集料的交互作用能力產(chǎn)生一定規(guī)律性的影響。方差分析法表明各因素對瀝青與集料交互作用能力的貢獻(xiàn)大小順序是膠質(zhì)+瀝青質(zhì)含量>石粉粒徑>SiO2含量>粉膠比。利用掃描電子顯微鏡（SEM）對瀝青與石粉微觀界面形貌進(jìn)行了觀察，研究表明石粉的表面越粗糙，粒度越細(xì)，二氧化硅含量越小，與瀝青的界面浸潤狀態(tài)越好；瀝青對石粉表面的浸潤狀況隨著粉膠體積比的增大先變好再變差，最佳粉膠比在0.4左右；對于不同的瀝青，瀝青