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致瀝青路面病害發(fā)生的主要原因之一。本文通過對評價指標的靈敏度和物理意義等優(yōu)缺點的比較，選定了瀝青與集料交互作用能力的評價指標；利用動態(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行了研究，確定了評價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部影響因素進行了研究，并通過

2、方差分析法對內部影響因素的顯著性進行了排序；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。
　　本研究主要內容包括：利用時溫等效原理研究了瀝青和膠漿的玻璃化轉變頻率，隨著粉膠體積比的增大，瀝青與膠漿的玻璃化轉變頻率逐漸向低頻（高溫）移動，證明了瀝青與集料之間界面相的存在。研究發(fā)現(xiàn)復數(shù)剪切模量系數(shù)△*G、復數(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四個參數(shù)對瀝青與石粉交互

3、作用能力的評價結果具有一致性，表明用該四指標評價瀝青與集料的交互作用能力是正確可行的。通過對四個指標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指標。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；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大小順序是膠質+瀝青質含量>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行了觀察，研究表明石粉的表面越粗糙，粒度越細，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