水性聚合物穩(wěn)定碎石失水及強(qiáng)度變化規(guī)律研究

任瑞波董鳴亮趙品暉周浩李志剛

(山東建筑大學(xué) 交通工程學(xué)院，山東 濟(jì)南250101)

0 引言

在我國(guó)公路建設(shè)過(guò)程中，“強(qiáng)基薄面”的設(shè)計(jì)思路一直貫穿其中。半剛性基層具有剛度大、強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好，以及成本較低等優(yōu)點(diǎn)，因此半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)是我國(guó)目前主要采用的路面結(jié)構(gòu)形式[1-3]。但以水泥穩(wěn)定碎石為主的半剛性基層在干濕、凍融循環(huán)以及車(chē)輛荷載的反復(fù)作用下易產(chǎn)生裂縫，基層裂縫向上延伸，導(dǎo)致瀝青面層出現(xiàn)反射裂縫，其成為半剛性基層路面結(jié)構(gòu)最主要的病害[1，4]。為了從根本上解決半剛性基層的反射裂縫問(wèn)題，柔性基層瀝青路面開(kāi)始應(yīng)用于道路建設(shè)中[5-7]。相較于半剛性基層路面結(jié)構(gòu)，柔性基層具有良好的應(yīng)力分散能力，能夠有效地減緩反射裂縫的產(chǎn)生，因此柔性基層瀝青路面的使用壽命一般可達(dá)到35年以上[8]。由于柔性基層瀝青路面在使用年限內(nèi)能夠保持路面整體結(jié)構(gòu)完整，在后期的養(yǎng)護(hù)維修中只需要更新或更換功能性面層，避免了瀝青路面整體結(jié)構(gòu)層在短期內(nèi)進(jìn)行大修，是目前較為理想的路面結(jié)構(gòu)形式[9-11]。

現(xiàn)階段主要采用級(jí)配碎石或?yàn)r青穩(wěn)定碎石作為柔性基層。其中，級(jí)配碎石的彈性模量較低且易產(chǎn)生塑性變形，容易導(dǎo)致瀝青路面的疲勞開(kāi)裂[12]；而以瀝青作膠結(jié)料的柔性基層造價(jià)較高，限制了其在國(guó)內(nèi)大范圍的推廣使用。為解決以上問(wèn)題，國(guó)外開(kāi)發(fā)了由高強(qiáng)度抗老化樹(shù)脂和多種特殊壓力敏感性樹(shù)脂聚合而成的路用水基聚合物(Solution Road Soilfix，SRX)，其能代替?zhèn)鹘y(tǒng)膠結(jié)材料應(yīng)用于柔性基層[13]。國(guó)內(nèi)也引進(jìn)SRX鋪筑了試驗(yàn)路，并開(kāi)展了關(guān)于SRX穩(wěn)定碎石強(qiáng)度性能、水穩(wěn)定性、收縮性能、抗疲勞性能等方面的研究，能滿足應(yīng)用于道路基層的要求[14-16]。雖然現(xiàn)有的研究表明SRX具有較好的性能，并展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，但是因其價(jià)格較高，長(zhǎng)期使用性能尚不明確，在國(guó)內(nèi)大規(guī)模推廣應(yīng)用的報(bào)道較少。

為加快水性聚合物穩(wěn)定碎石技術(shù)應(yīng)用的本土化，課題組自主研發(fā)了一種新型水性聚合物(代號(hào)XTP-01)。該聚合物具有較好的粘結(jié)性能，能夠作為膠結(jié)料穩(wěn)定級(jí)配碎石用于柔性基層，且成本不足SRX的一半，具有很好的經(jīng)濟(jì)性。通常情況下，XTP聚合物以大分子顆粒形式分散于水相中，形成具有流動(dòng)性的聚合物乳液。乳液狀態(tài)下的XTP聚合物不具有粘結(jié)性能，為恢復(fù)其粘結(jié)性能，需要將乳液中的水分蒸發(fā)掉，使XTP聚合物形成聚合物膜并裹附在級(jí)配碎石的表面[17-20]。由此可知，與無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定碎石強(qiáng)度形成機(jī)理不同，在XTP聚合物乳液與級(jí)配碎石拌合后，必須經(jīng)過(guò)失水養(yǎng)護(hù)，XTP聚合物穩(wěn)定碎石才能形成強(qiáng)度。研究其失水養(yǎng)護(hù)規(guī)律及強(qiáng)度變化規(guī)律對(duì)XTP聚合物穩(wěn)定碎石技術(shù)的應(yīng)用有重要的意義。因此，文章采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件，通過(guò)失水干燥試驗(yàn)，研究了XTP聚合物穩(wěn)定碎石的失水養(yǎng)護(hù)規(guī)律，并根據(jù)乳化干燥理論，揭示了XTP聚合物穩(wěn)定碎石各個(gè)失水階段的物理意義，量化了溫度對(duì)失水時(shí)間的影響，同時(shí)還研究了XTP聚合物穩(wěn)定碎石強(qiáng)度變化規(guī)律。

1 材料與方法

1.1 原材料

1.1.1 水性高分子聚合物乳液

試驗(yàn)選用課題組自主研發(fā)的XTP水性高分子聚合物乳液(如圖1所示)。該乳液具有粘結(jié)力強(qiáng)、耐水、耐熱及耐老化的特點(diǎn)，其技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表1。

圖1 XTP水性聚合物圖

表1 水性聚合物乳液技術(shù)指標(biāo)表

1.1.2 集料

集料為山東地區(qū)的石灰?guī)r，來(lái)自濟(jì)南市歷城區(qū)港溝拌合站。設(shè)計(jì)級(jí)配的組成選用0～5、5～10、10～20和20～30 mm共4檔集料。集料的各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)見(jiàn)表2，均能滿足相關(guān)規(guī)范要求。

表2 石灰?guī)r集料的技術(shù)指標(biāo)表

1.2 配合比設(shè)計(jì)

1.2.1 混合料級(jí)配設(shè)計(jì)

對(duì)所選的4檔集料進(jìn)行篩分，參照J(rèn)TG/T F20—2015《公路路面基層施工技術(shù)細(xì)則》[21]中規(guī)定的級(jí)配碎石或級(jí)配礫石的顆粒組成范圍，設(shè)計(jì)3種混合料級(jí)配，合成的級(jí)配曲線如圖2所示。

圖2 水性聚合物穩(wěn)定碎石級(jí)配曲線圖

1.2.2 擊實(shí)試驗(yàn)

在混合料級(jí)配設(shè)計(jì)后，需通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)，確定3種級(jí)配的XTP聚合物穩(wěn)定碎石的最佳含水量及最大干密度。依據(jù)JTG E51—2009《公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程》[22]中擊實(shí)試驗(yàn)(T 0804—1994)的方法進(jìn)行，試驗(yàn)中加水量不包括XTP聚合物乳液中的水分。通過(guò)試驗(yàn)，級(jí)配1的聚合物穩(wěn)定碎石脫模后無(wú)法成型，故排除級(jí)配1。級(jí)配2和3的聚合物穩(wěn)定碎石的最佳含水量分別為4.4%和4.5%，最大干密度分別為2.37和2.32 g/cm3。

1.2.3 CBR試驗(yàn)

加州承載比(California Bearing Ratio，CBR)值能夠表征材料抗局部剪切力的能力，是柔性路面設(shè)計(jì)中基層材料選擇的一個(gè)重要指標(biāo)。材料的CBR值越大，表明其局部承載能力越強(qiáng)。參照土的CBR擊實(shí)試驗(yàn)，每種級(jí)配類型的聚合物穩(wěn)定碎石制備3個(gè)試樣，均在50℃的溫度下養(yǎng)護(hù)6 d。養(yǎng)護(hù)完成后泡水4 d，再進(jìn)行CBR試驗(yàn)，得到級(jí)配2和級(jí)配3的聚合物穩(wěn)定碎石的CBR值分別為212.2%和174.6%，故確定級(jí)配2為最佳級(jí)配。

1.2.4 確定XTP聚合物乳液摻量

根據(jù)最佳級(jí)配，在級(jí)配碎石中添加不同摻量的XTP聚合物乳液，并測(cè)定XTP聚合物穩(wěn)定碎石的劈裂強(qiáng)度，得到XTP聚合物乳液摻量為0.5%、1%和2%的水性聚合物穩(wěn)定碎石的劈裂強(qiáng)度分別為0.447、0.521和0.529 MPa?；诮?jīng)濟(jì)性和試驗(yàn)效果的考慮，最終確定XTP聚合物乳液按級(jí)配碎石質(zhì)量的1%摻加。

1.3 XTP聚合物穩(wěn)定碎石的制備

目前我國(guó)沒(méi)有聚合物穩(wěn)定碎石制備的相關(guān)規(guī)范，XTP聚合物穩(wěn)定碎石的制備參照無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定碎石的制備方法進(jìn)行，分為拌合和壓實(shí)成型兩個(gè)過(guò)程。傳統(tǒng)的靜壓成型法及重型擊實(shí)法在成型過(guò)程中無(wú)法控制試件高度，不能保證試件的均勻性，而旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法可以通過(guò)選擇壓實(shí)次數(shù)或者壓實(shí)高度模式，準(zhǔn)確控制成型試件的尺寸，并且旋轉(zhuǎn)壓實(shí)的過(guò)程更接近材料的實(shí)際壓實(shí)狀態(tài)[23-24]，故采用旋轉(zhuǎn)壓實(shí)法成型150 mm×150 mm的圓柱形XTP水性聚合物穩(wěn)定碎石試件，其總體制備流程圖如圖3所示。

圖3 XTP聚合物穩(wěn)定碎石的制備過(guò)程圖

1.3.1 拌合方式

制作一個(gè)XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件所需XTP聚合物乳液、水和級(jí)配碎石材料的質(zhì)量分別為66、263和6 600 g。

(1)準(zhǔn)確量取制備一個(gè)聚合物穩(wěn)定碎石試件所需的水和XTP聚合物乳液，將兩者混合后充分?jǐn)嚢杈鶆颉?2)將級(jí)配碎石加入拌合機(jī)中，干拌90 s。(3)將XTP聚合物乳液加入級(jí)配碎石中，再拌合180 s。整個(gè)拌合過(guò)程均在常溫下進(jìn)行，無(wú)需加熱。

1.3.2 成型方式

采用美國(guó)Superpave設(shè)計(jì)方法中旋轉(zhuǎn)壓實(shí)成型方法制作壓實(shí)度為98%的圓柱形XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件。旋轉(zhuǎn)壓實(shí)機(jī)為美國(guó)松木儀器公司(PINE Instrument Company)生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)壓實(shí)儀，將拌合得到的穩(wěn)定碎石平均分為5份依次裝入試模中，每裝一層用搗棒搗實(shí)。前期對(duì)試件進(jìn)行試壓成型，根據(jù)壓實(shí)曲線確定壓實(shí)參數(shù)。旋轉(zhuǎn)壓實(shí)參數(shù)設(shè)定為:壓實(shí)模式選擇高度模式控制，壓實(shí)高度為150 mm，旋轉(zhuǎn)壓實(shí)次數(shù)為150次。

1.4 試件養(yǎng)護(hù)方式

壓實(shí)完成后儀器自動(dòng)脫模，由于剛成型的XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件強(qiáng)度很低，需將試件與底模一同取出，并稱量試件和底模的質(zhì)量。將試件與底模一起放入干燥箱中進(jìn)行失水養(yǎng)護(hù)，根據(jù)需要設(shè)定干燥箱溫度，當(dāng)試件完全失水時(shí)，即完成失水養(yǎng)護(hù)。

1.5 失水干燥試驗(yàn)

通過(guò)重量法測(cè)定XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件中水分的蒸發(fā)量，考察不同養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)XTP聚合物穩(wěn)定碎石失水規(guī)律的影響，分別在15、25、50、60、70、80、90℃的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行了7組試驗(yàn)。從開(kāi)始失水至完全失水的過(guò)程中，每隔規(guī)定的時(shí)間，用精度為0.1 g的天平稱量試件的質(zhì)量，每組失水試驗(yàn)重復(fù)3次，制作7組試件，共21個(gè)樣品，最終結(jié)果取3次試驗(yàn)結(jié)果的平均值。

為直觀地描述試件的失水過(guò)程，定義累計(jì)失水率及失水速率的概念，統(tǒng)計(jì)試件的失水變化情況。

將失水開(kāi)始時(shí)至某時(shí)刻的失水量與失水開(kāi)始時(shí)至試件完全失水時(shí)的總失水量之比定義為試件在某時(shí)刻的累計(jì)失水率，由式(1)表示為

式中ωi為第i時(shí)刻的累計(jì)失水率，%；m0為失水開(kāi)始時(shí)試件質(zhì)量，g；mi為失水過(guò)程中第i時(shí)刻試件質(zhì)量，g；mz為完全失水時(shí)試件質(zhì)量，g。

將某時(shí)間段內(nèi)開(kāi)始時(shí)刻與結(jié)束時(shí)刻累計(jì)失水率的差值與該時(shí)間段之比定義為該時(shí)間段的失水速率，由式(2)表示為

式中v為某時(shí)間段的失水速率，%/h；ωi-1為第i-1時(shí)刻的累計(jì)失水率，%；ti-1、ti分別為第i-1時(shí)刻和第i時(shí)刻的失水養(yǎng)護(hù)時(shí)間，h。

1.6 強(qiáng)度試驗(yàn)

為更好地評(píng)價(jià)XTP聚合物穩(wěn)定碎石抵抗開(kāi)裂的能力，選用劈裂強(qiáng)度作為強(qiáng)度指標(biāo)。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)水性聚合物穩(wěn)定碎石性能的相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范，強(qiáng)度試驗(yàn)參照J(rèn)TGE51—2009[22]中無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料間接抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)方法(T 0806—1994)進(jìn)行。采用LD127S型路面材料強(qiáng)度試驗(yàn)儀，加載速率為1 mm/min，每組進(jìn)行3次平行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果取其平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 失水規(guī)律分析

2.1.1 累計(jì)失水率和失水速率與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系

XTP聚合物穩(wěn)定碎石在不同養(yǎng)護(hù)溫度下累計(jì)失水率和失水速率與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系如圖4所示。在90℃的養(yǎng)護(hù)條件下，從失水開(kāi)始到失水8 h后，XTP聚合物穩(wěn)定碎石累計(jì)失水率約達(dá)到80%。隨著XTP聚合物穩(wěn)定碎石繼續(xù)失水，累計(jì)失水率隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)速率變緩，當(dāng)累計(jì)失水16 h后，累計(jì)失水率約達(dá)到95%。此后累計(jì)失水率隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)更加緩慢，并逐漸趨于漸近值。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，XTP聚合物穩(wěn)定碎石在50和15℃養(yǎng)護(hù)條件下累計(jì)失水率隨時(shí)間的增長(zhǎng)規(guī)律與90℃養(yǎng)護(hù)條件下的類似，都是在前期增長(zhǎng)較快，隨著失水過(guò)程進(jìn)行，后期逐漸減慢并趨于定值。

為進(jìn)一步研究XTP聚合物穩(wěn)定碎石失水過(guò)程中失水的規(guī)律，觀察了失水速率的變化。由圖4可知，以90℃養(yǎng)護(hù)條件為例，XTP聚合物穩(wěn)定碎石的初始失水速率最快，在0～8 h內(nèi)，失水速率迅速降低，隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)，失水速率也逐漸降低，但降低的幅度小于0～8 h內(nèi)的降低幅度，最后的失水過(guò)程中，失水速率也趨于漸近值。XTP聚合物穩(wěn)定碎石在50和15℃養(yǎng)護(hù)條件下的失水速率也具有類似的變化規(guī)律。

圖4 不同溫度累計(jì)失水率和失水速率與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系曲線圖

綜上所述，不同養(yǎng)護(hù)溫度下XTP聚合物穩(wěn)定碎石具有類似的失水行為，累計(jì)失水率隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，而失水速率隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增長(zhǎng)而降低，初始失水率最快，隨著養(yǎng)護(hù)過(guò)程的進(jìn)行失水速率的降低幅度逐漸減小，失水過(guò)程呈現(xiàn)“先快后慢”的趨勢(shì)。

2.1.2 XTP聚合物穩(wěn)定碎石失水特性表征

在失水養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，XTP聚合物穩(wěn)定碎石中的水分散失取決于XTP聚合物乳液中的水分散失，因此XTP聚合物穩(wěn)定碎石的失水過(guò)程對(duì)應(yīng)XTP聚合物乳液在碎石表面的蒸發(fā)成膜過(guò)程。假設(shè)XTP聚合物在乳液中分布均勻，且乳液在干燥過(guò)程中保持均勻，分析XTP聚合物穩(wěn)定碎石的失水過(guò)程后發(fā)現(xiàn)，其失水過(guò)程在如圖5所示的3個(gè)階段連續(xù)轉(zhuǎn)變。

圖5 XTP聚合物穩(wěn)定碎石3階段失水過(guò)程示意圖

快速失水階段:XTP聚合物乳液呈現(xiàn)為半稀釋狀態(tài)的乳液，庫(kù)侖力和變形力提供的排斥力使聚合物顆粒間有足夠大的空隙，水分在空隙中快速揮發(fā)，XTP聚合物穩(wěn)定碎石具有較高的失水速率，同時(shí)其失水過(guò)程是一個(gè)“由表及里”的過(guò)程，失水速率的降幅較快。此階段失水完成后，XTP聚合物穩(wěn)定碎石的累積失水率約能達(dá)到80%。

緩慢失水階段:XTP聚合物穩(wěn)定碎石經(jīng)過(guò)第一階段的失水后，XTP聚合物顆粒間的空隙逐漸變小，同時(shí)聚合物顆粒變形，從而擴(kuò)大了顆粒間相互作用的接觸區(qū)，顆粒間形成毛細(xì)管。毛細(xì)管作用促使XTP聚合物顆粒趨向于規(guī)整排列，聚合物乳液中的水/空氣之間的接觸面積逐漸變小，導(dǎo)致失水速率逐漸減小，此階段完成后，XTP聚合物穩(wěn)定碎石的累積失水率達(dá)到約95%。

穩(wěn)定失水階段:此階段對(duì)應(yīng)XTP聚合物顆粒滲出時(shí)的致密區(qū)域，從而使碎石表面基本形成一層聚合物薄膜。聚合物薄膜中存在極少量的水，可揮發(fā)的水通過(guò)聚合物分子間的毛細(xì)管散失，或通過(guò)聚合物分子間的擠壓變形散發(fā)出去。此階段XTP聚合物穩(wěn)定碎石中水分散失困難，失水速率也逐漸趨于穩(wěn)定，直至完成水分散失。

2.2 養(yǎng)護(hù)溫度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系

在其他養(yǎng)護(hù)條件相同的情況下，討論了養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)XTP聚合物穩(wěn)定碎石養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響，圖6列出了不同養(yǎng)護(hù)溫度下XTP聚合物穩(wěn)定碎石完全失水時(shí)所用的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。由圖6可知，養(yǎng)護(hù)溫度從15℃提高到90℃，試件中水分完全散失所需的養(yǎng)護(hù)時(shí)間逐漸縮短，對(duì)比養(yǎng)護(hù)溫度從15℃提高到25℃和從80℃提高到90℃，XTP聚合物穩(wěn)定碎石的養(yǎng)護(hù)時(shí)間分別縮短了5和0.75 d，說(shuō)明養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)XTP聚合物穩(wěn)定碎石的失水過(guò)程有很大影響，因此在較高的養(yǎng)護(hù)溫度下縮短XTP聚合物穩(wěn)定碎石的養(yǎng)護(hù)時(shí)間是合理的，在較低溫度下提高養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)縮短XTP聚合物穩(wěn)定碎石的養(yǎng)護(hù)時(shí)間更有效。同時(shí)，為定量地表征養(yǎng)護(hù)時(shí)間隨養(yǎng)護(hù)溫度的變化關(guān)系，采用指數(shù)型函數(shù)對(duì)其進(jìn)行擬合，養(yǎng)護(hù)時(shí)間與養(yǎng)護(hù)溫度之間的擬合曲線如圖6所示，其中R2＝0.9979，擬合精度較高。

圖6 養(yǎng)護(hù)時(shí)間與養(yǎng)護(hù)溫度關(guān)系曲線圖

2.3 強(qiáng)度形成規(guī)律

2.3.1 溫度對(duì)劈裂強(qiáng)度的影響

不同養(yǎng)護(hù)溫度下的XTP聚合物穩(wěn)定碎石完全失水后的劈裂強(qiáng)度如圖7所示。

圖7 不同養(yǎng)護(hù)溫度下試件劈裂強(qiáng)度柱狀圖

XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件在不同養(yǎng)護(hù)溫度下完全失水后能達(dá)到的劈裂強(qiáng)度幾乎相同，誤差可能來(lái)源于試驗(yàn)誤差，說(shuō)明在不同溫度下養(yǎng)護(hù)XTP聚合物穩(wěn)定碎石不影響其完全失水后的劈裂強(qiáng)度。

2.3.2 強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的變化

圖8為50℃養(yǎng)護(hù)溫度下的XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件劈裂強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系曲線。XTP聚合物穩(wěn)定碎石的劈裂強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加而增長(zhǎng)。試件失水1 d后，劈裂強(qiáng)度達(dá)到0.207 MPa，約為完全失水后劈裂強(qiáng)度的40%，此階段XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件主要發(fā)生一個(gè)“由表及里”的失水過(guò)程，雖然總體失水量較大，但主要集中在試件外部，內(nèi)部含水率仍然較高，試件的強(qiáng)度主要來(lái)自于級(jí)配碎石間的嵌鎖力，強(qiáng)度較低。隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間的增加，試件內(nèi)部也繼續(xù)失水，XTP聚合物逐漸成膜并裹附在碎石表面，強(qiáng)度也逐漸增加，在養(yǎng)護(hù)4 d結(jié)束后，試件的劈裂強(qiáng)度能夠達(dá)到最終完全失水時(shí)劈裂強(qiáng)度的95%。養(yǎng)護(hù)后期，XTP聚合物穩(wěn)定碎石試件內(nèi)的含水量已經(jīng)很少，失水變得困難，強(qiáng)度也增長(zhǎng)困難，最終，試件中的水分全部散失后，強(qiáng)度也不再增長(zhǎng)。

圖8 50℃下劈裂強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間關(guān)系曲線圖

3 結(jié)論

文章研究了水性聚合物穩(wěn)定碎石的失水規(guī)律及失水過(guò)程中的強(qiáng)度變化規(guī)律，考察了養(yǎng)護(hù)溫度、養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)失水過(guò)程的影響，綜合分析后主要得到以下結(jié)論:

(1)不同養(yǎng)護(hù)溫度下的XTP聚合物穩(wěn)定碎石具有相似的失水規(guī)律，累計(jì)失水率隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長(zhǎng)而增長(zhǎng)，而失水速率隨著養(yǎng)護(hù)時(shí)間增長(zhǎng)而降低，且降幅逐漸減小。XTP聚合物穩(wěn)定碎石的失水過(guò)程都經(jīng)歷快速失水、緩慢失水及穩(wěn)定失水階段，并基于乳液干燥成膜理論解釋了3個(gè)失水階段的物理意義。

(2)養(yǎng)護(hù)溫度影響XTP聚合物穩(wěn)定碎石的失水過(guò)程，通過(guò)提高養(yǎng)護(hù)溫度能夠縮短XTP聚合物穩(wěn)定碎石達(dá)到完全失水狀態(tài)所需的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，同時(shí)定量表征了養(yǎng)護(hù)時(shí)間與養(yǎng)護(hù)溫度之間的關(guān)系。

(3)改變養(yǎng)護(hù)溫度不影響XTP聚合物穩(wěn)定碎石在完全失水時(shí)的劈裂強(qiáng)度，但XTP聚合物穩(wěn)定碎石的劈裂強(qiáng)度隨養(yǎng)護(hù)時(shí)間增加而增強(qiáng)。在50℃養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)4 d后，聚合物穩(wěn)定碎石的劈裂強(qiáng)度能夠達(dá)到完全失水后劈裂強(qiáng)度的95%，養(yǎng)護(hù)后期失水困難，強(qiáng)度也增長(zhǎng)緩慢并逐漸趨于漸近值，當(dāng)達(dá)到完全失水狀態(tài)時(shí)，強(qiáng)度也不再增長(zhǎng)。