鎢酸鋯改性瀝青膠漿的路用性能研究.pdf

1、瀝青混凝土路面溫縮裂縫是一個(gè)長(zhǎng)久以來困擾道路工作者的難題。溫縮裂縫不僅影響道路美觀，還會(huì)誘發(fā)其它病害，嚴(yán)重影響道路的使用性能及使用壽命。研究表明，瀝青膠漿對(duì)于瀝青混合料的抗裂性能起決定性作用，因此要減少瀝青路面溫縮裂縫要從膠漿改性入手。在材料領(lǐng)域，鎢酸鋯由于具有特殊的負(fù)膨脹效應(yīng)而得到廣泛的應(yīng)用。本文結(jié)合鎢酸鋯的負(fù)膨脹特性，提出以鎢酸鋯替代礦粉，改善瀝青膠漿低溫收縮特性，最終達(dá)到減少瀝青路面低溫開裂的目的。同時(shí)對(duì)膠漿的其它路用性能進(jìn)行測(cè)試

2、，綜合評(píng)價(jià)鎢酸鋯改性效果。
　　首先，根據(jù)規(guī)范要求對(duì)瀝青原材料進(jìn)行基本性能測(cè)試。規(guī)范中對(duì)填料的要求較為寬泛，本文結(jié)合規(guī)范要求以及現(xiàn)有的研究成果，對(duì)填料礦粉和鎢酸鋯進(jìn)行了密度、粒度分布、微觀級(jí)配、孔結(jié)構(gòu)及親水系數(shù)的測(cè)試研究。結(jié)果顯示，相比于礦粉，鎢酸鋯具有粒度小，級(jí)配分布均勻，孔結(jié)構(gòu)豐富，活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但鎢酸鋯的密度和親水系數(shù)都較大，在實(shí)際使用中應(yīng)謹(jǐn)慎。
　　其次，鎢酸鋯改性膠漿的低溫性能是評(píng)價(jià)改性效果的最重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過彎

3、曲梁流變儀對(duì)不同鎢酸鋯替代率的膠漿進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)膠漿的蠕變勁度、蠕變速率和松弛特性進(jìn)行研究。同時(shí)自主研發(fā)一套瀝青材料低溫體積收縮系數(shù)測(cè)試裝置，利用該裝置對(duì)膠漿的收縮系數(shù)進(jìn)行了測(cè)試。彎曲梁流變?cè)囼?yàn)測(cè)試結(jié)果與膠漿體積收縮系數(shù)的相關(guān)性分析證明二者具有良好的相關(guān)性。結(jié)果還顯示，隨著鎢酸鋯替代率的增加，瀝青膠漿低溫性能得到顯著的改善。
　　進(jìn)而，對(duì)鎢酸鋯改性瀝青膠漿的中高溫性能進(jìn)行了分析。主要通過動(dòng)態(tài)力學(xué)方法，評(píng)價(jià)膠漿的高溫穩(wěn)定性和中溫抗疲勞

4、性能，并對(duì)多元混合物膠漿進(jìn)行了相容性分析及界面損耗性能研究。同時(shí)基于表面能理論對(duì)膠漿的界面粘結(jié)強(qiáng)度，即抗水損害能力進(jìn)行評(píng)定，以黏韌性試驗(yàn)結(jié)果對(duì)膠漿綜合力學(xué)性能加以表征。結(jié)果表明鎢酸鋯的加入能改善膠漿抗疲勞性能，提高界面性能、抗水損害能力及綜合力學(xué)性能，但在一定程度上會(huì)降低膠漿的高溫性能。
　　最后，通過紅外光譜法對(duì)填料與瀝青的作用類型進(jìn)行判斷，結(jié)果顯示填料與瀝青之間發(fā)生了物理—化學(xué)反應(yīng)?；谇拔牡臏y(cè)試結(jié)果，本文對(duì)填料基本性能與膠漿