温拌沥青低温性能及其微观特性机理研究

摘要

为探究沥青的低温性能与其微观特性的关系,对分别掺入Evo和USP温拌剂的基质沥青进行延度试验、弯曲梁流变试验、微观试验和红外光谱试验。结果表明:在低温试验中,从性能和经济层面考虑,温拌剂的掺量Evo在0.6%和USP在8%时沥青的低温性能最好;双因素方差分析说明老化对延度影响显著;弯曲梁流变试验表明老化使沥青低温性能变差,通过数据拟合可知,沥青的劲度模量S和蠕变速率m与时间h均符合线性关系,且温拌剂的加入能够提高拟合系数;从微观试验可见,不同沥青微观形貌图和三维图差异较大,老化后蜂形结构形状、数量也发生了改变,这主要是温拌剂的加入改变了沥青分子的离散程度,老化又使沥青组分发生改变,红外光谱试验也可证明表征低温性能的脂肪支链指数I_(B,a)和脂肪族官能团指数I_(B)减小,长链烷烃类指数增加表明老化导致沥青轻组分向重组分迁移,而宏观表现为延度降低、劲度模量S增大、蠕变速率m变差,拟合线性关系加强;相关性分析中相关系数的绝对值都在0.87以上,且表征沥青微观分子结构的脂肪族官能团指数IB的变化规律与其表征宏观低温性能改变的趋势呈正(负)相关。