北美巖瀝青改善混合料水穩(wěn)定性的機理分析

韓彪

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 010051）

引言

在生產(chǎn)過程中，瀝青是最常用的道路施工材料。但在使用的過程中，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的瀝青往往存在著某些問題，在道路施工中存在某些不相適應(yīng)的地方。而在長期的施工過程中，我們發(fā)現(xiàn)北美巖瀝青的性能非常優(yōu)秀，道路施工的性質(zhì)非常穩(wěn)定，因此在道路施工中逐漸得到了人們的認(rèn)可。本文主要是圍繞著北美巖瀝青在改善混合料水穩(wěn)定性中的性能機理進行簡要的介紹。

1 北美巖瀝青的特點簡介

北美巖瀝青實際上也是天然瀝青的一種，與其他的天然瀝青相比，這種瀝青的穩(wěn)定性要更高一點。從化學(xué)成分進行分析，這種北美巖瀝青的氮元素的含量比其他的瀝青的含量要高得多。高的含氮量代表的是較高的粘度和穩(wěn)定性，能夠非常好的提高瀝青的化學(xué)性能。同時，這種含氮量高的性質(zhì)也使得這種瀝青的持水度很高，在進行材料的混合中可以很好的保證混合料的穩(wěn)定性，特別是持水的穩(wěn)定性。針對北美巖瀝青的這種性質(zhì)，國際上對此進行了許多的研究，也取得了一系列的研究成果。下面我們將對這些性能機理進行詳細的介紹。

2 改善混合料水穩(wěn)定性的機理

北美巖瀝青在改善混合料的水穩(wěn)定性方面有非常明顯的作用，深究起來，內(nèi)部的物理化學(xué)機理也是非常復(fù)雜的。下面，我們將選取幾個有代表性的機理進行分別介紹。

2.1 附著高溫集料

為了更好的了解北美巖瀝青在改善混合料的水穩(wěn)定性方面的作用，我們首先從北美巖瀝青的微觀性能上進行分析。在本次的微觀分析中，主要使用的檢測儀器就是掃描電子顯微鏡。在使用掃描電子顯微鏡進行觀察中，我們發(fā)現(xiàn)北美巖瀝青最突出的一個微觀性能就是會形成附著性高溫集料。但進行高溫處理時，北美巖瀝青的表面會融化并抽離出絲狀的物質(zhì)附著在混合料的表面，這些絲狀物質(zhì)往往覆蓋較為均勻，對于混合料具有很好的粘結(jié)作用。在使用掃描電子顯微鏡進行觀察中，我們也發(fā)現(xiàn)這些絲狀的表面附著物對于改善混合料水穩(wěn)定性具有很好的作用，能夠很好的提高北美巖瀝青的性能。除此之外，北美巖瀝青的內(nèi)部往往含有多種化學(xué)官能團，在這些化學(xué)官能團中，許多官能團的極性很強，具有很好的吸水和鎖水性能。因此，又進一步的提高到了北美巖瀝青對于保持水穩(wěn)定性的性能。

2.2 表面自由能

從前面的分析中，我們了解到，對于北美巖瀝青這種材料，要想保持很好的水穩(wěn)定的性能，就必須要提高粘結(jié)性。而瀝青的粘結(jié)性主要是與表面的自由能有關(guān)的。兩者是呈現(xiàn)一種正相關(guān)的關(guān)系。簡單來說，北美巖瀝青的表面自由能越高，對應(yīng)的混合料水穩(wěn)定性的程度也就越高。反之，表面自由能越低，對應(yīng)混合料的水穩(wěn)定性的程度也就越低。并且，根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，這種北美巖瀝青的表面自由能是與摻量有關(guān)的，適當(dāng)?shù)膿搅靠梢蕴岣呋旌狭系男阅?，但是在超過一定的標(biāo)準(zhǔn)之后，過多的摻量會對混合料的水穩(wěn)定性造成一定的損害。這種摻量所帶來的水穩(wěn)定性的損害，涉及到多種物理化學(xué)因素，在這里不進行詳細的深究。但是，在以后的北美巖瀝青的混合施工中，需要嚴(yán)格的注意摻量的控制，以此來保證混合料的水穩(wěn)定性。

2.3 原料配合比

在使用北美巖瀝青進行道路施工時，并不是單純的使用這種單一的瀝青原料。往往是根據(jù)施工現(xiàn)場的情況和具體的施工要求進行材料的配比和摻混。在進行北美巖瀝青的混合原料的摻混中，原料的配合比在改善混合料的水穩(wěn)定方面也是起到了非常重要的作用。在前面我們主要是對北美巖瀝青的微觀性質(zhì)進行了歸納分析，實際上外部原料的配合比也是非常重要的。比如說，在北美巖瀝青的施工中，為了保證某些施工性能，往往是需要添加一定的碎石的，但是同時，這些添加的碎石會對瀝青的配合比造成影響，進而對混合料的穩(wěn)定性造成影響。除此以外還有礦粉等也是對北美巖瀝青的混合比造成一定的影響，添加量過多同樣不利于混合料水穩(wěn)定性的保持。因此，為了更好的保證混合料的水穩(wěn)定性，需要在原料混合時進行嚴(yán)格的計算，并進行合理的配制。

3 結(jié)論

目前，在道路瀝青施工中，北美巖瀝青因其優(yōu)越的性質(zhì)被廣泛的使用。與其他傳統(tǒng)的天然瀝青相比，這種瀝青的使用性能好，在改善混合料的水穩(wěn)定性方面具有非常好的優(yōu)越性。但是，由于我國的瀝青道路施工起步較晚，發(fā)展時間較短，北美巖瀝青在施工的過程中還存在著許多的問題。因此，在以后的施工過程中，道路施工人員需要更加注意這方面的問題，并對此進行相應(yīng)的技術(shù)改進。從而使得我國的瀝青道路施工能夠發(fā)展的越來越好。