高渗透乳化沥青机理、制备与性能研究

摘要

道路基面层之间粘结不良会导致沥青路面出现层间滑移、拥包等道路病害，透层油的使用有效减少这一现象的出现。目前市场中常以乳化沥青作为透层油进行洒布，但由于乳化沥青的渗透性能较差，未经改良的乳化沥青较难渗入基层，乳化沥青在喷洒后形成油膜覆盖于基层之上，大大降低了乳化沥青作为透层油作用。鉴于此，本文开展了乳化沥青渗透机理分析、高渗透乳化沥青制备、高渗透乳化沥青渗透性能与粘结性能评价等方面的研究。 基于液体渗透相关理论，定性分析决定乳化沥青渗透能力的自身性质条件。分析表明，乳液的表面张力、粘度、沥青颗粒的大小都会对乳化沥青的渗透能力造成影响，表面张力越小、沥青颗粒粒径越小、粘度越低，乳化沥青的渗透性能越好。以乳化沥青渗透能力的决定条件为依据，确定合适的添加剂，提出高渗透乳化沥青的制备工艺，制备高渗透乳化沥青。在此基础上，对所制得高渗透乳化沥青进行技术指标评价，并确定影响乳化沥青自身性质的因素。结果表明，添加润湿剂、增大乳液的稀释程度、增加生产沥青固含量及乳化剂掺量可以有效改变乳化沥青自身性质条件。 在制备出高渗透乳化沥青的基础上，对所制备的高渗透乳化沥青进行渗透性试验，提出以平均渗透深度评价乳化沥青渗透性能的方法，并分析了高渗透乳化沥青渗透性的自身、外界影响因素，确定各影响因素的最佳使用量。结果表明，提高乳化沥青的固含量及乳化剂掺量、添加润湿剂可以有效提高乳化沥青的渗透性能，且当润湿剂的掺量为0.5%时，乳化沥青的渗透效果最好。 在确定高渗透乳化沥青渗透性能影响因素的基础上，自制了一种评价基、面层层间粘结性能的试验夹具，并研究了高渗透乳化沥青粘结性能的影响因素。研究结果表明润湿剂的添加，固含量及乳化剂的增高在增强渗透性能的同时，也增强了乳化沥青的粘结性能，渗透性与粘结性具有相关性。 综上所述，本文分析了乳化沥青的渗透机理，确定乳化沥青自身性质条件与渗透能力的关系，简化了高渗透乳化沥青制备工艺，制得高渗透乳化沥青，并对其渗透性能与粘结性能进行评价，为高渗透乳化沥青在工程实践中的应用提供了理论依据和参考。

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