酸性石料与沥青粘附性增强方法研究

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1、‘糍．绣啦‰2010年第31卷第1期酸性石料与沥青粘附性增强方法研究李明珠1，吴少鹏2，刘杰胜2(j．内蒙古通辽市公路管理处，h!iff_028000；2．武NN-c_大学硅酸盐教育部重点实验室，武汉430070)摘要：高速公路的沥青路面要求使用质地较硬、耐磨的砂岩或花岗岩等酸性石料。但酸性石料存在与沥青的粘衔性不好的问题。易发生水损害等痛害。主要介绍了酸性石料的表面特性，综述了各种改善酸性石耕与沥青粘附性的主要方法，并阐述了各种方法的改炷机理和优缺点。关键词：酸性石料；粘附性；沥青ResearchonAdhesivenessIm

2、provementofAcidAggregateandAsphaltLIMing-zhu1。WUShao-pen92，LIUJie．shen92(1．TongliaoHighwayAdministrationofInnerMongolia，Tongliao028000，China；2．KeyLaboratoryofSilicateMaterialsScienceandEngineeringofMinistryofEducation，WuhanUnivcmityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstr

3、act：Theacidaggregatewaswidelyapphedinthehighwaybecauseofthehardandwe．atresistantproperties，whichcarlmeettherequirementoftheheavytrafficpavementsbetter．Buttheproblemofpooradhesivenessbetweentheacidag·eTegateandtheasphaltexist，andcancausethedamagetOthepavements．Thesurfa

4、cetextureoftheacidaggregateWaSin—r．mducedandthemethodswhichcanimprovetheadhesivenessbetweentheacidaggregateandtheasphaltwerereviewed．Themechanismofadhesivenessimprovement，theadvantagesanddisadvantagesofvariousmethodswerealsointroduced．Keywords：acidaggregate；adhesivene

5、ss；asphalt随着经济发展和高等级公路的建设，人们越来越熏视改善路面的质量，对路面的抗滑性和抗磨耗能力要求越来越高[1,2】。为铺筑高质量、高强度的路匿，高等级公路更多地使用改性沥青和坚硬骨料。石灰岩等碱性石料虽然与沥青的牯附性好．厘耐磨性差，石灰料之间的嵌挤能力不能良好地形成。同时，石灰石作面层材料在碾压中易将棱角压平，使得抗滑性下降，所以不能适用表面层。而花岗岩、砂岩、石英岩等酸性石料，坚硬、致密、耐磨性强，能充分发挥集料之问的嵌挤作用。但这些酸性集料与沥青的粘附性差。容易在水分的作用下造成沥青膜的剥落，导致沥青混凝土路

6、面的掉粒、松散、坑槽等路面病害∞’4J。我国幅员辽阔，对于一些盛产酸性石料的地区(如华南地区．．青海地区)，远距离外购非酸性石料会增加成本。使用当地高强度的酸性石料为46一条因地制宜的有效途径。因此。改善酸性集料和沥青之间的粘附性，一方面可以提高高等级公路路面强度和耐磨性，延长高速公路的使用寿命；另一方面能充分利用当地集料、降低工程造价，拓宽碎石来源。1酸性石料表面特性酸性石料一般是指Si02含量超过65％的石料，如花岗岩、砂石、流纹岩等。酸性石料表面是极性表面，带有若干极性基团，亲水、憎油；其表面相对致密光滑，可被沥青裹附的面积

7、较碱性石料小得多，表面缺少可成键基团，形成的配位键较弱，同时水的存在会使键削弱；表面存在可溶的阳离子膜，在水中产生较多的离子，可与沥青中酸性组分在集料表面成膜而有可能从集料表面剥离[5’6

8、。因此，一般酸2010年第31卷第1期性石料与沥青的粘附等级为2～3级。2处理措施为了改善酸性石料与沥青的粘附性，目前可用的处理措施主要有以下几种：1)在沥青中掺加抗剥落剂；2)在沥青混合料中掺石灰、水泥；3)采用改性沥青；4)掺加有机硅防水剂等_，8』。2．1有机抗剥落剂添加有机抗剥落剂是改善酸性石料与沥青的粘附性的传统方法。抗剥落剂多为碱性

9、，能中和沥青中的极性酸性分子，可以使沥青呈现碱性，使得沥青表面张力增大而接触角减小，从而改善酸性石料与沥青的粘附性。目前，有机抗剥落剂主要有多元胺类和非胺类2种。1)多元胺类多元胺类作为抗剥落剂改善酸性石料与沥青粘附性的一种传统材料，其种类较多，如