低碳减排热拌沥青混合料中温拌剂的影响

1.沥青黏聚功

根据沥青黏聚功模型式（3.5）计算原样沥青、温拌沥青黏聚功，结果见表3.22。

表3.22　沥青黏聚功　单位：MJ/m2

从黏聚功模型公式和图3.15可知，原样沥青与温拌沥青黏聚功的变化规律与表面能变化规律一致，不再细述。

图3.15　原样沥青与温拌沥青的黏聚功

2.沥青与矿料的黏附功

根据沥青与矿料的黏附功模型式（3.12）计算沥青与矿料、温拌沥青与矿料的黏附功，结果见表3.23和表3.24。

表3.23　沥青与矿料的黏附功　单位：MJ/m2

表3.24　温拌沥青与矿料的黏附功　单位：MJ/m2

从表3.23和图3.16中可以看出，不管哪种沥青都与玄武岩的黏附效果好，矿料与不同种类沥青的黏附优劣顺序为：玄武岩＞石灰岩＞花岗岩。沥青与玄武岩的黏附性优劣顺序为：塔化100号＞克炼70号＞SK-SBS＞克炼SBS＞壳牌SBS＞克炼90号＞昆仑90号＞SK-90号。分析塔化100号的表面能参数，可以发现它的极性部分酸力值较其他沥青酸力值大几倍，说明在与矿料黏结的过程中发生物理反应后又发生了化学反应，所以呈现出与矿料很好的黏附性。

图3.16　沥青与矿料的黏附功

从表3.24和图3.17中可以看出，各种温拌沥青都与玄武岩的黏附性最好，其次是石灰岩、花岗岩。温拌沥青与玄武岩的黏附性优劣顺序为：SK-SBS＞克炼90号＞克炼SBS＞昆仑90号＞克炼70号＞SK-90号＞壳牌SBS＞塔化100号。

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图3.17　温拌沥青与矿料的黏附功

3.沥青（温拌沥青）、水与矿料的黏附功

温拌沥青混合料拌和摊铺过程都有水的存在，碾压过后水分蒸发尽后，就只有温拌剂残留物留在沥青混合料里面，本书根据沥青（温拌沥青）、水与矿料的黏附模型式（3.17）和式（3.18）计算出沥青-水-矿料和温拌沥青-水-矿料的黏附功，见表3.25和表3.26。

表3.25　沥青、水与矿料的黏附功　单位：MJ/m2

表3.26　温拌沥青、水与矿料的黏附功　单位：MJ/m2

从表3.25和图3.18中可以看出，有水时，不同矿料与沥青的黏附优劣顺序为：石灰岩＞花岗岩＞玄武岩；不同种类沥青与矿料的黏附优劣顺序为：克炼90号＞昆仑90号＞SK-SBS＞塔化100号＞克炼70号＞克炼SBS＞SK-90号＞壳牌SBS。

图3.18　沥青、水与矿料的黏附功

从表3.26和图3.19中可以看出，有水时，不同矿料与温拌沥青的黏附优劣顺序为：石灰岩＞花岗岩＞玄武岩；不同温拌沥青与矿料的黏附优劣顺序为：克炼90号＞SK-90号＞塔化100号＞昆仑90号＞克炼70号＞壳牌SBS＞克炼SBS＞SK-SBS。

图3.19　温拌沥青、水与矿料的黏附功

4.温拌剂对黏附功的影响分析

下面以不同沥青与玄武岩的黏附功为例分析温拌剂对沥青与矿料黏附性的影响，分无水和有水两种情况，分别如图3.20～图3.23所示。

从图3.20中可以看出，无水时，温拌剂的添加使克炼90号、SK-90号、昆仑90号、SK-SBS与玄武岩的黏附功提高，使克炼70号、塔化100号、壳牌SBS与玄武岩的黏附功降低，对克炼SBS与玄武岩的黏附功影响不大。说明无水时温拌剂对不同沥青与矿料黏附功的影响是不规律的，有可能提高，有可能降低。分析原因：温拌剂的双亲键与沥青表面能酸碱力部分发生反应影响沥青与矿料的黏附性。

从图3.22中可以看出，有水时，温拌剂使沥青与玄武岩的黏附功发生了变化，只有壳牌SBS与玄武岩黏附功提高，SK-90号与玄武岩的黏附功没变化，其余的均降低，但是降低的幅度又各不相同，这表明水分的参与降低了温拌沥青与矿料的黏附功。分析原因：沥青和沥青中温拌剂亲水基团跟极性更强的水发生反应，使温拌沥青与矿料的黏附性降低，发生反应的程度不同，所以沥青与矿料黏附功下降的程度不同。