水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的遷移規(guī)律與作用機理

泡沫溫拌瀝青技術(shù)時近幾年興起的一項真正的“綠色”筑路技術(shù)，其實質(zhì)是在不影響路面質(zhì)量的前提下，通過注入水分降低施工溫度，實現(xiàn)節(jié)能、減排的目的。但由于對關(guān)鍵技術(shù)-水分在泡沫溫拌瀝青混合料生產(chǎn)過程中的遷移規(guī)律及作用機理的研究不夠深入，水分的加入是否會損害瀝青混合料的路用性能、是否會破壞瀝青與集料的界面力學(xué)性能尚未可知，限制了泡沫溫拌技術(shù)的推廣應(yīng)用。 本課題通過微觀分析技術(shù)追蹤了水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的狀態(tài)及遷移規(guī)律，考察了泡沫溫拌瀝青降粘效果的影響因素，研究了水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的降粘機理，采用電化學(xué)阻抗和界面表明自由能研究了水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的界面行為，最后建立分子動力學(xué)模型，對水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的擴散行為和力學(xué)響應(yīng)進行了模擬，分析了水分對泡沫溫拌瀝青混合料性能的影響機理。 通過本課題的研究發(fā)現(xiàn)，泡沫瀝青以“油泡”的形式存在，在高溫條件下，“油泡”不斷破裂變小，水分不斷散失。泡沫溫拌瀝青混合料經(jīng)過拌合、運輸、攤鋪及碾壓后其水分含量小于0.1%。水分的加入并沒有引起瀝青化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，也沒有新的化學(xué)官能團的產(chǎn)生。水分在泡沫瀝青中的界面行為主要體現(xiàn)在它對瀝青粘聚性能的影響，而對于瀝青-集料的黏附性能影響不大，即其對瀝青混合料的水穩(wěn)定性損害不大。泡沫溫拌瀝青混合料中殘留水分與外界水對其混合料的影響機理不同。 本課題的明確了水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的遷移規(guī)律和界面行為，解決了發(fā)泡水的加入是否對瀝青混合料產(chǎn)生負(fù)面影響的困擾，在實現(xiàn)節(jié)能減排降低施工溫度的同時，保證了混合料的長期性能，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

泡沫溫拌瀝青技術(shù)是近年來興起的一項綠色筑路技術(shù)，其實質(zhì)是在不影響路面質(zhì)量的前提下，通過注入水分降低施工溫度，實現(xiàn)節(jié)能、減排的目的。但由于對關(guān)鍵技術(shù)-水分在泡沫溫拌瀝青混合料生產(chǎn)過程中的遷移規(guī)律及作用機理的研究不夠深入，制約了該項技術(shù)的推廣應(yīng)用。本課題的研究旨在追蹤水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的遷移規(guī)律和界面行為，揭示水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的微觀作用機理，為泡沫溫拌技術(shù)的推廣提供基礎(chǔ)的理論支撐。首先，通過微觀分析技術(shù)追蹤水分在溫拌瀝青混合料中的遷移規(guī)律和微觀特征；其次，研究水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的降粘機理和界面行為；最后，建立納米級分子力學(xué)模型，對水分在泡沫溫拌瀝青混合料中的擴散行為和力學(xué)響應(yīng)進行模擬，分析水分對泡沫溫拌瀝青混合料性能的影響機理。課題的研究有望解決阻礙泡沫溫拌瀝青混合料應(yīng)用的核心技術(shù)，在實現(xiàn)節(jié)能減排的同時，保證混合料的長期性能，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

內(nèi)容簡介

本書概括分析了國內(nèi)外溫拌瀝青混合料技術(shù)的研究和應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，從溫拌瀝青結(jié)合料特性、溫拌瀝青混合料路用性能、溫拌瀝青混合料施工工藝及質(zhì)量控制、國產(chǎn)溫拌瀝青結(jié)合料研發(fā)等方面入手，結(jié)合工程案例，對溫拌瀝青混合料技術(shù)進行了全面的闡述。

本書可供從事道路工程專業(yè)的科研、設(shè)計、施工及管理人員參考，亦適合高等院校與科研機構(gòu)的教師及相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。2100433B