应用粘附功理论评价冷补沥青与集料粘附性

《应用粘附功理论评价冷补沥青与集料粘附性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、广东建材2016年第8期材料研究与应用应用粘附功理论评价冷补沥青与集料粘附性杨朋1龙武剑z韩宁旭z韩玉梅-尹应梅3(1广州航海学院)(2广东省滨海土木工程耐久性重点实验室)(3广东工业大学土木与交通工程学院)【摘要】本文首先分析了粘附功理论，应用数学公式推理得到简化的粘附功计算公式，采用接触角分析仪、高精度表面张力分析仪等设备，测定不同种冷补沥青的接触角和表面张力等参数，计算得出不同种冷补沥青的粘附功，进而量化得出冷补沥青与集料粘附性，为冷补沥青的广泛应用奠定理论基础。【关键词】粘附功；冷补沥青；集料；粘附性1概论业界认为评价沥青与集料的粘附性使用水

2、煮法试验简单易行且比较直观，在工程及科研中应用都很广泛[啦]。但水煮试验样品少，试验条件不甚严格，且分级较粗，人为因素影响较大。水浸法试验样品较多，可以避免以偏概全错误的发生，而且水浸法有标准的剥落率图对照评定，可以减少人为因素的影响。试验过程较水煮法复杂一些，但结果更可靠一些。最近，日本道路公团提出了一种动态震荡剥离试验，考虑水浸的同时，还考虑了车辆荷载的影响。但这种试验对设备的要求较高，不太方便快速评价沥青与集料的粘附性[n，m引。另外我国规范要求[6]，对于沥青混合料最大粒径大于13．2mm的集料采用水煮法，对于小于或等于13．2mm的集料采用

3、水浸[J]．Cement＆ConcreteComposites，2007，29(5)：397—401．[5]GayarreFL，SernaP，DomingoA，eta1．Influenceofrecy—cledaggregatequalityandproportioningcriteriaonrecy—cledconcreteproperties[Jj．WasteManagement，2009(12)：3022—3028．[6]杨海峰，孟少平，邓志恒．高强再生混凝土常规三轴受压本构曲线试验[J]．江苏大学学报：自然科学版，2011，32(5)：597

4、—601．[7]朋改非，黄艳竹，张九峰．骨料缺陷对再生混凝土力学性能的影响[J]．建筑材料学报，2012，15(1)：80—84．[8]张永娟，何舜，张雄，等．再生混凝土Bolomey公式的修正[J]．建筑材料学报，2012，15(4)：538—543．法等进行试验，但是对于冷补沥青混合料而言，其最大粒径是跟使用条件有关系的(调查发现日本某冷补沥青混合料的最大粒径为4．75mm)。本文通过原理分析及一系列试验，探讨了柴油型冷补沥青与集料粘附性的机理，为冷补沥青的广泛应用奠定理论基础。2粘附功理论分析资料表明，沥青与集料的粘结力与粘附性具有良好的相关性

5、，粘结力越强，沥青混合料抵抗水破坏和交通荷载作用的能力也越强，因此可以说沥青与矿料的粘结力与它们间的粘附性有着重要的关系‘7I。沥青与矿料间的微观结合力主要有范德华力、氢键和化学键。这3种结合力同时存在于沥青与集料的界面粘结体系之中，它们所起的作用相差悬殊，其中以物理吸附的范德华力为[9]陈宗平，徐金俊，郑华海，等．再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系[J]．建筑材料学报，2013，16(1)：24—32．[10]肖建庄．再生混凝土l-M]．北京：中国建筑工业出版社，2008．[11]刘数华，冷发光．再生混凝土技术[M]．北京：中国建材工业出

6、版社，2007．[12]GB／T25177—2010，混凝土用再牛粗骨料[s]．北京：中国标准出版社，2010．}项目来源：乌鲁木齐市建设科技项目经费资助(项目编号：2015019)一25—材料研究与应用广东建材2016年第8期主，因而可以使用范德华力粘附的界面作用理论表征沥青与矿料间的粘附力。沥青与集料两相的粘附力最大值通过简化可表示为：(式1)式中：n。为沥青单位体积内的基本粒子的个数；n。为集料单位体积内的基本粒子的个数；k为分子问色散作用能常数；l。。为沥青与集料间的距离；S。为沥青与集料的界面面积。由于式(1)中的几个参数几乎是不可测的，所

7、以直接计算沥青在集料表面的粘附力是相当困难的。式(1)从侧面反映了粘附力大小与界面面积以及两相间距的关系。由以上结论推知，提高沥青在集料表面的润湿性能，有助于沥青浸入和润湿集料颗粒表面的孔隙和裂纹，这样不但可以减小两相间的距离，而且可以显著提高接触面积，待沥青降温固化后，可形成较高的强度。由此可以推出，沥青在集料表面的润湿性能，其直接影响到粘附力大小，因此采用润湿性表征粘附强度是合理的。由表面理论可知，润湿性好坏是采用粘附功作为指标表示的。粘附功可定义为沥青与集料相接触而引起整个系统的亥姆霍兹自由能的减少，也可以理解为将已接触的沥青与集料分离成两个表

8、面所需要做的功。表达式为式2：w。=r。+rs-r。；(式2)式中：W。为粘附功；r。为沥青表面张力：r。为