改性沥青与集料粘附性能研究

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1、中图分类号：TE626.8+6单位代码：10425学号：S12030485改性沥青与集料粘附性能研究StudyontheAdhesionbetweenModifiedAsphaltandAggregate学科专业：化学工程与技术研究方向：石油与天然气加工作者姓名：丁雪梅指导教师：张玉贞教授二〇一五年五月StudyontheAdhesionbetweenModifiedAsphaltandAggregateAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate:DingXuemeiSupervisor：Pr

2、of.ZhangYuzhenCollegeofChemicalEngineeringChinaUniversityofPetroleum(EastChina)摘要随着国内道路交通运输量不断增大，沥青路面水损害问题日益突出。沥青与集料之间的粘附性是影响沥青路面发生水损害的重要因素之一。由于人们对沥青路面的要求越来越高，表面层优质集料的来源越来越困难，因此，加强对改性沥青与集料之间粘附性能的研究显得尤为重要。本文以经典的粘附性理论为基础，从亲和性和抗剥落能力两个方面对多聚磷酸和季铵盐改性沥青与集料之间的粘附性能进行了研究。论文以化学组成差别较大

3、的高富AH-90、克拉玛依AH-90两种沥青以及具有代表性的碱性集料石灰岩、酸性集料花岗岩为研究对象，建立了可行的沥青与集料粘附性评价方法。以多聚磷酸（PPA）为改性剂，制备改性沥青，对PPA改性沥青与集料之间的粘附性能进行分析，研究表明：PPA的加入对高富AH-90与石灰岩和花岗岩之间的亲和性产生了一定程度的负影响，但抗剥落能力均得到改善；PPA的加入对克拉玛依AH-90与集料之间的粘附性均未能起到改善作用；对同一集料而言，PPA的加入对高沥青质含量的沥青在集料表面抗剥落能力的影响更有利。对同一沥青而言，PPA的加入对沥青在花岗岩表面抗剥

4、落能力的影响较石灰岩更有利。以季铵盐型阳离子表面活性剂（双十八烷基二甲基氯化铵）为改性剂，制备改性沥青，对季铵盐改性沥青与集料之间的粘附性能分析，研究表明：季铵盐的加入严重削弱了沥青与集料之间的亲和性，但改善了高富AH-90和克拉玛依AH-90在花岗岩表面的抗剥落能力；低掺量季铵盐的加入对高富AH-90和克拉玛依AH-90与石灰岩之间的粘附性均未起到改善作用；季铵盐的加入对沥青与花岗岩之间粘附性的影响比石灰岩更显著。最后结合改性沥青的基本性质以及粘附性能，讨论了改性沥青所适用的气候分区，为不同地区沥青混合料材料的选择提供依据。关键词：改性沥

5、青，集料，粘附性，PPA，季铵盐iStudyontheAdhesionbetweenModifiedAsphaltandAggregateDingXuemei（ChemicalEngineeringandTechnology）DirectedbyProf.ZhangYuzhenAbstractWiththeincreasingroadtrafficvolumeinChina,themoisturedamageofasphaltpavementarebecomingmoreserious.Theadhesionbetweenasphaltan

6、daggregateisanimportantfactoraffectingthemoisturedamageofasphaltpavement.Becausetherequirementfortheasphaltpavementishigher,andthesourceofqualityaggregateismoreandmoredifficult.Therefore,itisverynecessarytodosomeworkinthefieldoftheadhesionbetweenmodifiedasphaltandaggregate

7、.Basedonclassicaltheories,thisprojectstudiedtheinfluenceofpolyphosphoricacidandquaternaryammoniumsaltontheadhesionfromthetwoaspectsofaffinityandtheantistripperformance.TwotypesofasphaltwithdistinctchemicalpropertieswereselectedincludingGaofuAH-90andKelamayiAH-90.Limestonea

8、ndgranite,astworepresentativeaggregates,wereusedaswell.Afeasiblemethodwasestablishedtoeva