纤维改性沥青与集料粘附性的分子模拟研究文献综述

 2023-08-28 15:25:05

文献综述(或调研报告):

1. 混合料界面的研究

近年来,复合材料的界面问题引起了国内外众多学者的广泛研究,实验表明界面的粘附性对于沥青路面的路用性能具有重大影响。

我国《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》[1]规定的水煮法是选取粒径为13.2mm~19mm形态接近立方体的规则集料5个,经沥青包裹后,在蒸馏水中沸煮3min,按沥青膜脱落的具体情况来断定沥青-集料的粘附性。该方法简洁快速,可操作性强,不足之处在于只能定性对粘附性做出主观上的判断,缺乏定量指标,观察结果因人而异。

与之相对的水浸法则更为客观,但由于该实验为静态,缺乏水动力,没有冲刷作用,因此更适用于测量较细集料和细粒式的沥青混凝土。

袁俊[2]等人在水煮法的基础上,利用图像分析软件对剥落面积进行了定量化的研究,比传统的目测法更具科学性,减少了人为误差,能更好定量化地评价沥青的粘附性。

光电比色法[3]也是较常用的一种方法。它是通过水与集料的吸附性更大致使沥青脱落,采用染料与水形成的溶液与沥青-集料表面接触,通过测量染料吸附在集料表面的量可以计算出沥青的剥落率,进而判定沥青-集料的粘附性。

20世纪90年代初,美国公路战略研究计划(SHRP)对多个项目进行研究分析[4],提出了搅动水净吸附法能够定量分析沥青与集料之间的粘结性能。该方法虽然操作复杂,但是精确度高,受人为因素影响较小,能够定量评价沥青与集料的粘结性能。

表面能理论是一种从微观角度分析沥青与集料界面粘结性能的方法。在国外, Hefer [5]等人运用表面自由能理论来分析沥青稳定料的水稳定性;在国内,郑晓光[6]通过测定沥青与集料的表面能来计算沥青的内聚力及沥青-集料间的界面粘结力。

沈阳建筑大学的彭玉华[7]等人利用SHRP净吸附法和水煮法为研究对象,建立了两者间的联系。

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