提高沥青与集料粘附性的措施

提高沥青与集料粘附性的措施随着高速公路的建设，人们对沥青路面对集料的要求的认识不断提高，但是随之而来的是表面层优质集料的来源愈来愈困难。在通常情况下，石灰岩等碱性石料与沥青的粘附性很好，但耐磨性能很差，不能适用于沥青路面表面层抗滑与耐磨耗的要求。采用石灰岩石料铺筑的路面，所期望的石料之间的嵌挤能力不能良好的形成，表面构造深度及摩擦系数很快衰为了提高沥青路面的水稳定性，防止水损害破坏，必须从路面各层次的结构、排水、沥青混合料的组成，材料选择上注意。所以现行规范明确规定了对表面粗集料的磨光值及洛杉矶磨耗值、压碎值的要求。相反花岗岩、砂岩、石英岩等酸性岩石，石质坚硬、致密、耐磨性强，能充分发挥集料之间的嵌挤作用，唯有它们含有较多的SiO2成分，与沥青的粘附性能却不好，容易在水分的作用下造成沥青膜的剥落，很快造成沥青路面的掉粒、松散、坑槽等水损害破坏。另外有些石料非常坚硬，各项指标可能都很好，但表面不粗糙，而且是否粗糙在规定中是没有指标可以检查的只有通过沥青混合料的各种试验方能发现。因此，提高沥青与集料的粘附性和抗剥离性能是非常必要的。公路沥青路面施工技术规范在提到当用于高速公路、一级公路的石料为酸性石料时，宜选用针入度较小的沥青，并采用抗剥离措施，这些措施是：用干燥的磨细消石灰粉、生石灰粉、水泥作为填料的一部分，其用量宜为矿料总量的1%——2%。在沥青中掺加抗剥离剂。将集料用石灰浆处理后使用。应该注意的是，将掺加消石灰粉、生石灰粉、水泥作为第一条措施，其理由是消石灰粉作为热拌沥青混合料提高沥青与集料粘附性的措施，在国外得到了最普遍的承认，一致认为此项措施效果确定、肯定，价格也表较便宜，施工简单，只要用它代替一部分矿粉就可以了。对消石灰改善沥青与集料粘附性的机理有几种解释：消石灰可以提高沥青的粘附性，同时可以使集料的表面性质得以改善，一般的石灰岩矿粉的比表面积只有2500——3500cm2/g，而消石灰的比表面积有7000cm2/g以上。这就使沥青与集料之间的分子力增大。消石灰能降低集料表面的负电荷，降低表面能，而表面能小的集料不于氢键结合，水稳定性好。消石灰粉能使集料表面活化，提高与沥青的粘结力。Ca(OH)2不是使沥青的非极性部分离子化，结合成为极性基才得以稳定的。其理由可以从将消石灰先与沥青混合再与集料拌合的要比消石灰先与集料混合再与沥青拌合的混合料的剥落率要大的这一事实得到证明。消石灰作为矿粉使用时，具有相当的活性，它可以与沥青中的有机酸发生反应，生成能起到表面活性剂作用的钙盐。集料表面的H+、Na+、K+等阳离子能被消石灰中的Ca2+置换，同样起到表面活性剂的作用。消石灰在集料矿料间结合成为独立的结晶质的石灰石，与沥青的粘结性起到叠加作用。因此，在必须采用酸性石料时，首先应该考虑采用掺加消石灰粉或水泥的措施，这是最有效、经济、简便的措施。呀随着表面化学替的发展，各种言表面活性剂的什开发，断已经开发了许工多抗剥落剂。雁实践证明，在峰沥青中添加少谢量环烷酸类高航分子有机酸，疑尤其是添加钙聋、镁、铅、锰暮等各种类型的拉金属皂，能够遥有效地提高沥凳青与集料的粘据附性。抗剥落环剂通过亲油基筋与沥青结合，往亲水基与集料辩结合，使沥青社与集料的粘附倚性得以提高。钓所以对集料表药面带有负电荷湖的应采用阳离顷子型，表面带谈有正电荷的始应采用阴离子公型的表面活性下剂，方能起到橡好的效果。由奇于酸性石料带撒有负电荷，抗四剥落剂一般采成用阳离子型的淘表面活性剂，错当然这就使碱鸣性石料采用抗泼剥落剂显得无肢能为力，而且帝对碱性石料一金般也没有这种投必要。卧为了能使用质垒地坚硬的酸性额石料，各种各哪样的抗剥离剂将应运而生，而哑现在市场上的登抗剥落剂绝大梢部分是从高级法脂肪酸衍生出棒来的书长链的胺类化蛋合物。有些根天本就是粗胺，造有些加了一些嘱溶剂。胺类表显面活性剂与乳蛾化剂的功用一俘样，一端是亲妹水性的胺基，躁另一端是融化猪在沥青中的亲荣油性的烷基，争从而起到抗剥糕离效果。抗剥欠落剂的用量通鼓常为沥青质量代的学0.1仪%奋—锤—鲁1.0纪%爬，一般常王用粉0.3车%绸—串—赌0.4讽%今，但无论如何虑抗剥落剂