微观尺度下温拌再生混合料新-旧沥青界面融合特性

来源：中国血液净化杂志2021年第10期北京时间：

作者：郭鹏, 鲁承慧, 谢凤章, 王大为, 龚红仁, 刘芳

单位：1. 重庆交通大学 交通土建工程材料国家地方联合工程实验室, 重庆 400074;2. 重庆交通大学 土木工程学院, 重庆 400074;3. 中交第一公路勘察设计研究院深圳分院, 广东 深圳 518049;4. 哈尔滨工业大学 交通科学与工程学院, 黑龙江 哈尔滨 150090;5. 同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室, 上海 200082;6. 太原理工大学 土木工程学院, 山西 太原 030024"],"fundList_en":["National Natural Science Foundation of China (51708072, 52008311); General Project of Chongqing Natural Science Foundation (cstc2019jcyj-msxmX0302); Sichuan Science and Technology Department Project (2019YJ0714)

摘要：新-旧沥青的有效融合，对再生混合料的使用性能起着决定性作用。深入分析新-旧沥青的扩散过程、量化两者的混合程度，对再生混合料的设计及其性能调节具有极大的实际意义。为了比较真实地模拟新-旧沥青的扩散行为，探讨新-旧沥青界面融合特性，不同混合条件下新-旧沥青融合程度的定量分析、相容渗透剂对新-旧沥青迁移深度的影响。从微观尺度出发，首先模拟温拌再生混合料新-旧沥青融合的三阶段：物理裹附、机械拌合、相互扩散；在分层抽提的基础上，通过凝胶渗透色谱（GPC），获取沥青分子量大小和分布情况，对新-旧沥青融合程度进行量化分析；然后选取合适的分子示踪剂及试验参数，采用傅里叶转换红外光谱（FTIR）研究新-旧沥青的迁移深度，探讨相容渗透剂对新-旧沥青的迁移深度影响。结果表明：大分子比例（LMS）定义的混合效率，可有效定量表征新-旧沥青的融合；无扩散阶段的温拌再生混合料中新-旧沥青的混合效率为29.8%，扩散阶段保温2 h后混合效率达到56.3%，两者的混合效率相差26.5%；对新-旧沥青融合的扩散阶段进行保温，改善了新-旧沥青的融合效果；端氨基丁腈橡胶（ATBN）具有沥青不具有的基团，可以作为适宜的分子示踪剂；添加渗透性良好的相容渗透剂可增加旧沥青的渗透深度，当分层抽提层数为3层时，未加相容渗透剂，新-旧沥青迁移深度为2层，添加相容渗透剂后，迁移深度增加为3层。

关键词：道路工程,界面融合,凝胶渗透色谱,红外光谱,再生沥青混合料,微观尺度

基金资助：国家自然科学基金项目（51708072，52008311）；重庆市自然科学基金项目（cstc2019jcyj-msxmX0302）；四川省科技厅项目（2019YJ0714）