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基于表面能理论的破碎卵石与沥青粘附性能研究

来源期刊:材料导报2020年第20期

论文作者:耿九光 兰倩 刘光军 周恒玉 刘润喜

文章页码:20034 - 20039

关键词:表面能理论;破碎卵石;粘附性能;水稳定性;综合能量比;

摘    要:针对破碎卵石成分复杂且随着粒径变化其成分存在差异这一问题,基于表面能理论研究了不同粒径破碎卵石与沥青的粘附性能。采用躺滴法和毛细管上升法分别测试沥青和破碎卵石的表面能,并计算沥青与破碎卵石体系的粘附功以及剥落功;采用综合能量比(CER)来评价四种沥青混合料中破碎卵石与沥青的粘附性能。结果表明:抗剥落剂的加入会使沥青的表面能降低、极性分量升高、色散分量降低;由于不同粒径的破碎卵石的化学成分、矿物成分、表面电荷不同,导致不同粒径的破碎卵石的表面能不同,从大到小排序为5~10 mm、10~15 mm、3~5 mm、0~3 mm;0~3 mm和3~5 mm的破碎卵石与SK90沥青、SBS改性沥青以及添加抗剥落剂的SK90沥青和SBS改性沥青的粘附功都优于5~10 mm和10~15 mm的破碎卵石,0~3 mm和5~10 mm的破碎卵石与这四种沥青的剥落功都小于3~5 mm和10~15 mm的破碎卵石,这表明不同粒径的破碎卵石与沥青粘附性的配伍性不同;混合料的水稳定性能试验表明,CER这一指标评价破碎卵石与沥青的粘附性能是合理的,并且CER可以作为沥青-破碎卵石系统材料组合的选择依据,这为破碎卵石在实际工程中的应用提供了理论和技术支持。

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基于表面能理论的破碎卵石与沥青粘附性能研究

耿九光1,兰倩1,刘光军2,周恒玉2,刘润喜2

1. 长安大学材料科学与工程学院2. 中交二公局第四工程有限公司

摘 要:针对破碎卵石成分复杂且随着粒径变化其成分存在差异这一问题,基于表面能理论研究了不同粒径破碎卵石与沥青的粘附性能。采用躺滴法和毛细管上升法分别测试沥青和破碎卵石的表面能,并计算沥青与破碎卵石体系的粘附功以及剥落功;采用综合能量比(CER)来评价四种沥青混合料中破碎卵石与沥青的粘附性能。结果表明:抗剥落剂的加入会使沥青的表面能降低、极性分量升高、色散分量降低;由于不同粒径的破碎卵石的化学成分、矿物成分、表面电荷不同,导致不同粒径的破碎卵石的表面能不同,从大到小排序为5~10 mm、10~15 mm、3~5 mm、0~3 mm;0~3 mm和3~5 mm的破碎卵石与SK90沥青、SBS改性沥青以及添加抗剥落剂的SK90沥青和SBS改性沥青的粘附功都优于5~10 mm和10~15 mm的破碎卵石,0~3 mm和5~10 mm的破碎卵石与这四种沥青的剥落功都小于3~5 mm和10~15 mm的破碎卵石,这表明不同粒径的破碎卵石与沥青粘附性的配伍性不同;混合料的水稳定性能试验表明,CER这一指标评价破碎卵石与沥青的粘附性能是合理的,并且CER可以作为沥青-破碎卵石系统材料组合的选择依据,这为破碎卵石在实际工程中的应用提供了理论和技术支持。

关键词:表面能理论;破碎卵石;粘附性能;水稳定性;综合能量比;

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