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原文传递集料的物理特性对乳化沥青破乳速度影响研究

论文题名：	集料的物理特性对乳化沥青破乳速度影响研究
关键词：	乳化沥青;破乳速度;集料物理特性;路用性能
摘要：	当前，中国的高速公路(Highway)正相继进入中修与大修的时代，路面进行养护与维修也成为不可阻挡的趋势。乳化沥青作为冷补料的重要组成材料，其性能对路面质量的影响尤为突出，而影响其性能的关键在于乳化沥青的破乳速度，国内外对影响乳化沥青破乳的研究，主要的是从乳化沥青本身展开，基于集料方面特别是关于集料的理化特性对乳化沥青破乳速度影响的研究相对较少，集料自身的性能影响不同离子乳化沥青的因素众多，本文主要通过研究集料的表面能、比表面积、组成成分来探讨集料的物理特性与乳化沥青破乳速度的关联关系。　　本文首先选择原材料的基本性能进行测试，然后以原材料为基础，考察室内制备乳化沥青的工艺，主要考察乳化设备、沥青温度、乳化剂的用量、皂液温度、皂液PH值以及油水比，以此探究适用于阴、阳离子乳化沥青的制备的最佳工艺。并根据Lambert-Beer定律以及离心-重力场模型建立起了紫外光谱法和离心电导率法，对乳化沥青的破乳速度进行了快速准确的评价。　　其次，选取国内代表性路用集料石灰岩，并根据组分及外观形貌最终选取差异较大的三种石灰岩集料干河底、十五标、小河边。分别进行X射线衍射分析进行组成成分鉴定、利用毛细管上升法以及杨氏理论研究集料的表面能参数，采用ASAP2020M+C物理吸附仪进行集料的比表面积SSA测定，以此来确定集料的物理特性指标。　　然后，采用单因素分析确立并选取了与集料物理特性相关的最佳破乳因素:材料因素和粒径因素，并采用正交试验设计通过分析材料因素、粒径因素以此研究集料的表面能、比表面积与乳化沥青破乳速度的关联关系。通过灰色关联对影响的显著性进行了检验。　　最后，为了研究集料的组分及含量对乳化沥青破乳速度的影响，先研究了集料的组成试剂对乳化沥青破乳速度的影响。在此基础上，利用多元线性回归，以及灰色关联分析法，研究了集料的组成成分以及各组分含量对乳化沥青破乳速度影响的关联关系。　　研究结果表明:紫外光谱法、离心电导率法能够快速准确的评价乳化沥青的破乳速度;采用毛细管上升法以及杨氏理论能够精确的测量和表征细集料的表面能参数，并得出集料的表面能参数不仅与集料本身有关，还与集料的粒径有关，粒径越大表面能越大;对于细集料，表面能、比表面积等物理特性对乳化沥青破乳速度的影响是正相关的，也即表面能越大，比表面积越大乳化沥青的破乳速度越快，但灰色关联分析得出该影响因素的显著性较低，即在粒径较小时表面能、比表面积不是影响乳化沥青破乳速度的关键因素;集料的组成成分对乳化沥青破乳速度的影响，与集料与乳化沥青的拌和比无关，只与集料的组分含量有关，且不同的组分表现出的关联性的正负性与显著性也不一样，具体为氧化镁、氧化铝含量对乳化沥青破乳影响显著且表现为正相关，且影响显著;氧化铁、二氧化硅含量对乳化沥青破乳速度影响显著，但表现为负相关;氧化钙对乳化沥青破乳速度影响也为正相关，但影响的显著性较低。
作者：	唐樊龙
专业：	交通运输工程Ⅰ
导师：	孔令云;杨孟龙
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2016