表面能在評(píng)價(jià)瀝青與集料粘附性中的應(yīng)用研究.pdf

1、多年來瀝青混合料水損壞已經(jīng)成為我國(guó)公路建設(shè)的一個(gè)主要問題，目前用于評(píng)價(jià)瀝青與石料粘附性能的力學(xué)理論、化學(xué)反應(yīng)理論、分子定向理論、靜電理論等理論由于各自評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算過程相當(dāng)復(fù)雜，僅適用于定性描述瀝青與石料粘附的形成機(jī)理。現(xiàn)行《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)采用水煮法、水浸法評(píng)價(jià)瀝青與集料粘附性的方法缺乏定量指標(biāo)，測(cè)試結(jié)果受人為因素影響大。本文提出用表面能理論來定量評(píng)價(jià)不同瀝青和不同集料之間的粘附性能，通過界面粘結(jié)

2、強(qiáng)度試驗(yàn)、抗水損性能試驗(yàn)驗(yàn)證了表面能理論用于評(píng)價(jià)瀝青與石料粘附性能的正確性，進(jìn)一步探討了表面能理論指標(biāo)同瀝青與石料粘附性能之問的關(guān)系，為以后評(píng)價(jià)瀝青與集料粘附性的好壞提供另一種定量評(píng)價(jià)的方法和標(biāo)準(zhǔn)。
　　 論文通過接觸角測(cè)定、掛線法和掛片法等試驗(yàn)測(cè)定了瀝青與石料的表面能參數(shù)，結(jié)合表面能理論對(duì)瀝青和石料的粘附機(jī)理進(jìn)行了分析，分別分階段分析了無水條件下和有水條件下瀝青與石料粘附性能。無水條件下以接觸角和破壞階段的吉布斯自由能的變化量

3、作為評(píng)價(jià)瀝青與石料界面粘附性能好壞的指標(biāo);有水條件下，以接觸角、水損階段的吉布斯自由能的變化量以及瀝青的內(nèi)聚功作為評(píng)價(jià)瀝青與石料抗水損性能好壞的指標(biāo)。
　　 采用了紫外光分光計(jì)測(cè)定石料對(duì)石油瀝青吸附量和抗剪強(qiáng)度兩種室內(nèi)試驗(yàn)來驗(yàn)證瀝青-石料界面體系在無水條件下的粘附性能，結(jié)果表明:兩種試驗(yàn)結(jié)果與表面能理論分析結(jié)果保持一致。并通過灰關(guān)聯(lián)理論對(duì)影響瀝青-石料界面粘結(jié)性能的影響因素進(jìn)行了關(guān)聯(lián)度分析，表明表面能理論指標(biāo)與瀝青-石料界而粘結(jié)

4、性能的關(guān)聯(lián)性較好。
　　 采用了SHRP凈吸附試驗(yàn)和水煮法確定水煮等級(jí)以及水煮過程中瀝青膜質(zhì)量剝落率兩種試驗(yàn)來驗(yàn)證瀝青與石料體系在有水條件下的粘附性能，結(jié)果表明:兩種試驗(yàn)結(jié)果與表面能理論分析結(jié)果保持一致。通過灰關(guān)聯(lián)理論對(duì)影響瀝青和石料抗水損性能的影響因素進(jìn)行了關(guān)聯(lián)度分析，表明表面能理論指標(biāo)與瀝青-石料界面抗水損性能的關(guān)聯(lián)性較好。進(jìn)一步建立了表面能理論指標(biāo)和水煮等級(jí)間的擬合關(guān)系式。
　　 最后，采用了石灰漿和加入抗剝落劑兩