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基于流变特性的沥青与集料交互作用能力的研究
| 论文题名： | 基于流变特性的沥青与集料交互作用能力的研究 |
| 关键词： | 筑路材料;沥青制品;材料配比;集料交互 |
| 摘要： | 沥青与集料的交互作用能力直接影响沥青混合料的高温稳定性、水稳定性以及抗疲劳性等基本的路用性能。沥青和集料交互作用不良是导致沥青路面病害发生的主要原因之一。本文通过对评价指标的灵敏度和物理意义等优缺点的比较，选定了沥青与集料交互作用能力的评价指标；利用动态剪切流变仪（DSR）对沥青与集料交互作用能力的外部影响因素进行了研究，确定了评价沥青与集料交互作用能力的外部条件；在一定的外部条件下对沥青与集料交互作用能力内部影响因素进行了研究，并通过方差分析法对内部影响因素的显著性进行了排序；利用扫描电子显微镜（SEM）观察了沥青与石粉的微观界面形貌。 本研究主要内容包括：利用时温等效原理研究了沥青和胶浆的玻璃化转变频率，随着粉胶体积比的增大，沥青与胶浆的玻璃化转变频率逐渐向低频（高温）移动，证明了沥青与集料之间界面相的存在。研究发现复数剪切模量系数△*G、复数粘度系数△*η、沥青与集料交互作用参数Luis Ibrarra-A和K.Ziegel-B四个参数对沥青与石粉交互作用能力的评价结果具有一致性，表明用该四指标评价沥青与集料的交互作用能力是正确可行的。通过对四个指标的灵敏度和物理意义的综合比较分析，最终选择 K.Ziegel-B为沥青与集料交互作用能力的评价指标。对沥青与集料交互作用能力外部影响因素的研究表明：随着温度的升高，沥青与集料交互作用能力的增大幅度呈现出先小后大的特点；高温和低温下，加载频率对沥青与集料交互作用能力的影响恰好相反。通过对沥青与集料交互作用能力内部影响因素的研究，发现粉胶体积比，沥青油源，石粉酸碱性和石粉粒径均对沥青与集料的交互作用能力产生一定规律性的影响。方差分析法表明各因素对沥青与集料交互作用能力的贡献大小顺序是胶质+沥青质含量>石粉粒径>SiO2含量>粉胶比。利用扫描电子显微镜（SEM）对沥青与石粉微观界面形貌进行了观察，研究表明石粉的表面越粗糙，粒度越细，二氧化硅含量越小，与沥青的界面浸润状态越好；沥青对石粉表面的浸润状况随着粉胶体积比的增大先变好再变差，最佳粉胶比在0.4左右；对于不同的沥青，沥青中胶质和沥青质的含量越大，与石粉之间的吸附作用越强，胶浆的界面状况越理想。 |
| 作者： | 吴建涛 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 谭忆秋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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