硬質(zhì)乳化瀝青蒸發(fā)殘留物流變性能研究.pdf

1、乳化瀝青作為一種環(huán)境友好型材料，具有節(jié)省能源、保護(hù)環(huán)境、改善工作環(huán)境等優(yōu)點而廣泛地應(yīng)用于路面的施工與維護(hù)中。傳統(tǒng)的乳化瀝青通常由針入度較大的軟質(zhì)瀝青制備而成，在路面施工的過程中容易導(dǎo)致乳化瀝青粘附在施工器械的車輪上造成材料的浪費，硬質(zhì)乳化瀝青作為一種新型的路面材料開始引起廣泛的關(guān)注并在歐洲一些地區(qū)取得了成功應(yīng)用。本文采用EN13074獲取乳化瀝青殘留物的方法并將整個過程分為三個階段進(jìn)行探討，重點研究了硬質(zhì)乳化瀝青(20-30mm/10)

2、殘留物的流變性能，同時對比分析了其與常規(guī)(40-60mm/10)和軟質(zhì)(160-220mm/10)乳化瀝青殘留物流變性能的異同。本文研究目的旨在為全面的評價這種新型材料奠定基礎(chǔ)。
　　 本文首先確定了乳化瀝青殘留物在不同測試溫度下的線性粘彈性范圍(LVE)并探討了LVE范圍在不同養(yǎng)護(hù)階段的變化規(guī)律。結(jié)果表明硬質(zhì)乳化瀝青殘留物的LVE范圍與測試的溫度相關(guān)并隨著溫度的升高而增大，在相同的溫度下硬質(zhì)乳化瀝青殘留物的LVE范圍小于常規(guī)和

3、軟質(zhì)乳化瀝青殘留物的LVE范圍。在相同的養(yǎng)護(hù)制度下，殘留物與純?yōu)r青之間LVE范圍呈現(xiàn)不同的變化規(guī)律。
　　 其次，采用Han曲線研究了硬質(zhì)乳化瀝青儲存模量和損失模量之間的函數(shù)關(guān)系。結(jié)果表明：硬質(zhì)乳化瀝青的Han曲線在測試頻率和溫度范圍內(nèi)不存在溫度依賴性且未出現(xiàn)相分離的過程，因此時溫等效原則的應(yīng)用是可行的。對比分析殘留物同純?yōu)r青的Han曲線可知硬質(zhì)乳化瀝青殘留物中乳化劑和瀝青的相容性較好，殘留物在第三階段的養(yǎng)護(hù)制度下更接近于均相體

4、，差示掃描量熱(DSC)測試結(jié)果表明乳化瀝青殘留物可能在這一過程中發(fā)生了老化現(xiàn)象。
　　 在此基礎(chǔ)上，采用主曲線對比研究了三種硬度乳化瀝青殘留物之間的流變性能差異，同時采用純?yōu)r青對比分析了乳化瀝青殘留物在養(yǎng)護(hù)過程中的流變性能變化規(guī)律。結(jié)果表明乳化瀝青殘留物在養(yǎng)護(hù)的過程中頻率穩(wěn)定性增加而臨界頻率減小，說明養(yǎng)護(hù)過程有利于殘留物高溫性能的發(fā)展，硬質(zhì)乳化瀝青殘留物在高溫下具有更好的抵抗變形能力，養(yǎng)護(hù)之后殘留物的流變性能接近相應(yīng)的純?yōu)r青。