基于表面润湿理论的再生剂-老化沥青界面扩散行为评价

来源：中国血液净化杂志2020年第7期北京时间：

作者：况栋梁, 刘文昌, 张阳, 张洪刚, 曹东伟

单位：1. 长安大学 材料科学与工程学院, 陕西 西安 710064;2. 金华市公路管理局, 浙江 金华 321000;3. 广西交科集团有限公司, 广西 南宁 530007;4. 公路建设与养护新材料技术应用交通运输行业研发中心, 北京 100876;5. 中路高科(北京)公路技术有限公司, 北京 100876"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51978546); Basic Research Project of Qinghai Science and Technology Department (2018-ZF-760); Major Science and Technology Project of Guangxi Zhuang Autonomous Region (AA18242032); Soft Science Research Project of Shaanxi Province (2019KRM130)

摘要：为研究再生剂-老化沥青界面扩散行为及其影响因素，采用Wilhelmy吊片法测试了不同温度下再生剂的表面张力及其与老化沥青间的接触角，计算得到润湿过程中的热力学参数浸润功和动力学参数润湿速度（润湿时间），研究了再生剂自身性质、环境温度及沥青老化程度对界面扩散行为的影响。结果表明：环氧大豆油（ESO）的掺入降低了再生剂的接触角，增大了浸润功，加快了润湿速度，缩短了润湿时间，提升了再生剂的润湿性能，促进了再生剂-老化沥青的界面扩散，而十二烷基苯磺酸（DBSA）的掺入则对再生剂-老化沥青的界面扩散有不利影响；温度对再生剂-老化沥青界面扩散行为影响显著，随着温度升高，再生剂的黏度降低，接触角减小，润湿速度加快，再生剂在较短时间内即可充分包裹老化沥青表面；再生剂表面张力越大，其在老化沥青表面浸润功越大，界面扩散动力越大，扩散过程更易自发进行；再生剂在老化沥青表面的接触角越小，其在老化沥青表面的润湿速度越快，再生剂液滴更容易形成包裹老化沥青表面的再生剂膜；再生剂的黏度越低，流动性越好，其在老化沥青表面的润湿速度越快，有利于再生剂-老化沥青界面的扩散；沥青的老化对再生剂-老化沥青的界面扩散有不利影响，随沥青老化程度的加深，再生剂在其表面的润湿性能下降，界面扩散程度降低。故为保证再生剂对老化沥青的再生效果，在再生剂选择及研发时，应优先选用表面张力更大、黏度更低且与老化沥青间接触角更小的再生剂。

关键词：道路工程,再生沥青,Wilhelmy吊片法,再生剂-老化沥青界面,界面扩散,润湿过程

基金资助：国家自然科学基金项目（51978546）；青海省科技厅基础研究项目（2018-ZF-760）；广西壮族自治区重大科技专项（AA18242032）；陕西省软科学研究计划项目（2019KRM130）