秸稈改性瀝青膠漿的黏溫特性及改性機(jī)理研究

董 娟,司有翔,謝 巍,張 苛,,張 毅

(1.安徽茂誠(chéng)路橋工程有限公司,安徽 阜陽(yáng) 236000; 2.安徽理工大學(xué) 土木建筑學(xué)院,安徽 淮南232001;3.阜陽(yáng)師范大學(xué) 信息工程學(xué)院,安徽 阜陽(yáng) 236041)

0 引 言

2022年2月,《公路“十四五”發(fā)展規(guī)劃》提出,到2025年公路基礎(chǔ)建設(shè)要更大程度上達(dá)到“綠色、經(jīng)濟(jì)”目標(biāo)。從發(fā)展的角度來(lái)看,當(dāng)前我國(guó)公路基礎(chǔ)設(shè)施仍需完善,公路瀝青混合料市場(chǎng)需求仍不斷增大。但是,傳統(tǒng)的瀝青工藝所采用的瀝青材料溫度穩(wěn)定性差,易出現(xiàn)冬季脆裂、夏季軟化等問(wèn)題。通過(guò)提取秸稈纖維、摻入瀝青混凝土等來(lái)改善其路用力學(xué)性能,不僅提高瀝青路面的壽命,還解決了秸稈處理的問(wèn)題,符合公路建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

目前,道路界的專家學(xué)者普遍認(rèn)為,纖維材料作為一種瀝青混合料添加劑和穩(wěn)定劑,能有效改善瀝青路面的各項(xiàng)性能指標(biāo)。MIAO Yinghao等[1]認(rèn)為,添加纖維可以顯著提高瀝青的剪切強(qiáng)度,其增強(qiáng)效果與瀝青和纖維的類型密切相關(guān),對(duì)于相同的瀝青,纖維的表面能越高,增強(qiáng)效果越好;A.C.DO VALE等[2]研究了兩種纖維對(duì)瀝青瑪蹄脂碎石的影響,發(fā)現(xiàn)纖維對(duì)瀝青起到阻滯作用,可改善瀝青混合料的路用性能;P.J.YOO等[3]采用四點(diǎn)彎曲和間接拉伸實(shí)驗(yàn),分析單鏈高分子纖維對(duì)瀝青混合料的作用,發(fā)現(xiàn)該纖維能有效提高瀝青混合料的韌性;A.KHATER等[4]研究木質(zhì)素纖維、玻璃纖維這2種纖維對(duì)瀝青混合料的水穩(wěn)定性和低溫穩(wěn)定性的影響,發(fā)現(xiàn)添加纖維能減少瀝青和集料間的離析,改善混合料的水穩(wěn)定性;李振霞等[5]認(rèn)為,纖維無(wú)規(guī)則分布在混合料內(nèi)形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),有串聯(lián)骨架功能,在瀝青混合料初始開裂時(shí)起到拉伸作用,阻止裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)展。

KOU Changjiang等[6]對(duì)多種纖維改性瀝青膠漿開展軟化點(diǎn)、延度和動(dòng)態(tài)剪切流變?cè)囼?yàn),發(fā)現(xiàn)纖維的加入可以明顯降低瀝青膠漿的溫度敏感性,提高瀝青膠漿的抗剪切強(qiáng)度;李震南等[7]認(rèn)為 -20 ℃下玄武巖纖維瀝青膠漿的拉伸斷裂能與混合料的彎拉應(yīng)變關(guān)聯(lián)度最大,推薦采用 -20 ℃下玄武巖纖維瀝青膠漿的拉伸斷裂能來(lái)評(píng)價(jià)玄武巖纖維瀝青混合料的低溫性能;王修山等[8]利用SEM掃描電鏡試驗(yàn)從微觀角度分析了陶瓷纖維改性瀝青混合料的作用機(jī)理,結(jié)果表明,分布于瀝青混合料中的陶瓷纖維可通過(guò)吸附作用使結(jié)構(gòu)瀝青含量增多、瀝青黏性增強(qiáng),從而提升瀝青與礦料之間的界面作用力。

程培峰等[9]認(rèn)為水稻秸稈纖維摻量、長(zhǎng)度和粉膠比等因素都對(duì)稻秸稈纖維瀝青膠漿流變性能有不同程度的影響,其中粉膠比對(duì)其性能起決定性作用;丁湛等[10]將稻草秸稈液化后加入基質(zhì)瀝青中制備生物瀝青,其針入度、軟化點(diǎn)、延度等基本性能指標(biāo)均符合要求,并一定程度上改善了基質(zhì)瀝青的低溫性能;陳飛等[11]認(rèn)為天然纖維相較于其他纖維,表面更粗糙,吸油性強(qiáng),對(duì)瀝青混合料起到吸附穩(wěn)定作用。

以上研究證實(shí)纖維的添加會(huì)改善瀝青混合料的路用性能,但較少涉及農(nóng)作物秸稈纖維對(duì)瀝青黏溫特性的影響,且作用機(jī)理尚有待進(jìn)一步研究。為了探討秸稈改性瀝青膠漿黏溫特性及改性機(jī)理,首先,通過(guò)布氏旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)對(duì)秸稈改性瀝青膠漿的黏溫特性進(jìn)行研究,分析秸稈摻量、種類對(duì)改性瀝青膠漿黏度的影響;其次,采用紅外光譜試驗(yàn),基于定性和定量分析方法探討3種秸稈改性瀝青膠漿的紅外光譜特性,探討官能團(tuán)指數(shù)和秸稈改性瀝青膠漿黏溫特性的關(guān)系;最后,結(jié)合秸稈改性瀝青膠漿的微觀形貌特征,揭示秸稈纖維對(duì)基質(zhì)瀝青的影響機(jī)理。

1 原材料和試驗(yàn)方法

1.1 原材料

1.1.1 瀝 青

瀝青采用瀝青拌合站提供的70# 基質(zhì)瀝青,其基本性能指標(biāo)如表1,各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足相關(guān)規(guī)范要求。

表1 70# 基質(zhì)瀝青基本指標(biāo)

1.1.2 秸稈纖維

采取“機(jī)械破碎”方式制備水稻、小麥和玉米3種不同的秸稈纖維,秸稈纖維的粒徑大小為60目。采用孔徑為0.3 mm篩子將秸稈纖維中粒徑比較大的顆粒除去,放入烘箱干燥備用,如圖1。

圖1 瀝青膠漿的黏溫曲線

1.1.3 秸稈改性瀝青制備

傳統(tǒng)的秸稈纖維瀝青混合料往往采用干拌法,導(dǎo)致瀝青纖維很難充分地被瀝青包裹,而預(yù)先拌制秸稈改性膠漿可以有效地解決這一問(wèn)題。由于秸稈纖維在瀝青膠漿容易形成團(tuán)簇,筆者為解決分散不均的問(wèn)題,對(duì)秸稈纖維進(jìn)行預(yù)處理:

1)將制備好的秸稈纖維放入烘箱,在100～105 ℃干燥脫水2～3 h。

2)將脫水后的秸稈纖維放入超聲波攪拌桶中進(jìn)行蓬松分散,使得秸稈纖維中的團(tuán)簇分散。

3)攪拌過(guò)程中將脫水分散后的秸稈纖維分3次加入瀝青中,每次間隔10 min,以確保秸稈纖維分散均勻。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 布氏旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)

布氏旋轉(zhuǎn)黏度是表征流體類材料發(fā)生流動(dòng)變形難易程度的有效指標(biāo)。采用布氏旋轉(zhuǎn)黏度計(jì)測(cè)定3種秸稈改性瀝青膠漿及70# 基質(zhì)瀝青在110、135、150、170 ℃的黏度。

1.2.2 紅外光譜試驗(yàn)

采用便攜式瀝青紅外光譜儀分別掃描不同摻量的秸稈改性瀝青膠漿,所測(cè)波長(zhǎng)范圍為4 000～400 cm-1,并設(shè)置70# 基質(zhì)瀝青作為對(duì)比組。

1.2.3 掃描電鏡試驗(yàn)

掃描電子顯微鏡可以直觀地看到瀝青膠漿表面凸凹不平的微觀形貌。利用掃描電子顯微鏡對(duì)3種不同摻量的秸稈改性瀝青膠漿以及70# 基質(zhì)瀝青的微觀形貌進(jìn)行觀測(cè)。

2 結(jié)果與討論

2.1 秸稈改性瀝青膠漿的黏溫特性分析

為研究不同秸稈對(duì)瀝青黏溫特性的影響,對(duì)不同秸稈改性瀝青膠漿及70# 基質(zhì)瀝青在不同溫度下的黏度進(jìn)行了測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果如圖1。

從圖1(a)可以看出,摻加纖維后,在110 ℃時(shí)秸稈改性瀝青膠漿的黏度顯著提升,主要是因?yàn)榻斩捴械睦w維豐富,進(jìn)入瀝青后,其粉末纖維在瀝青內(nèi)部起到了阻礙轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的“加筋”作用[12]。秸稈中的纖維有較強(qiáng)吸油性,使瀝青中油分含量降低,促使秸稈改性瀝青膠漿的流動(dòng)性降低,進(jìn)而黏度增高。在秸稈摻量相同的條件下,3種秸稈改性瀝青膠漿的黏度值差異明顯,其中水稻對(duì)于瀝青黏度的影響最大,這是由于相較于小麥和玉米秸稈,水稻秸稈纖維的表面更為粗糙,對(duì)于油分的吸附能力更強(qiáng)。3種秸稈改性瀝青膠漿和基質(zhì)瀝青的黏度都隨溫度的上升而下降,在110～135 ℃瀝青膠漿黏度下降速率快,在135～170 ℃瀝青黏度下降平緩,最后都趨于統(tǒng)一。這是由于當(dāng)溫度過(guò)高時(shí),秸稈改性瀝青膠漿中的纖維結(jié)構(gòu)受高溫而破壞,使得秸稈改性瀝青膠漿黏度與基質(zhì)瀝青黏度相近。由于秸稈改性瀝青膠漿的黏度較大,相較于一般瀝青混合料,3種秸稈瀝青混合料的攪拌、鋪設(shè)溫度都應(yīng)該適當(dāng)?shù)靥岣?其中水稻秸稈對(duì)瀝青黏度的影響最大,所以水稻秸稈瀝青混合料的攪拌、鋪設(shè)溫度應(yīng)稍高于小麥、玉米秸稈改性瀝青混合料。

如圖1(b)～圖1(d),當(dāng)秸稈摻量為2%時(shí),3種秸稈改性瀝青膠漿在110 ℃時(shí)黏度出現(xiàn)一定幅度的增加。在摻量從2%增至3%后,3種秸稈改性瀝青膠漿的黏度相對(duì)于基質(zhì)瀝青的增幅有一定的提升。當(dāng)摻量為2%和3%時(shí),由于秸稈纖維摻量較少,秸稈纖維在進(jìn)入瀝青后,被瀝青充分包裹,其在瀝青膠漿中起到了加筋的作用,同時(shí)吸附瀝青中的油分使得瀝青流動(dòng)性降低,此時(shí)由于摻量較低,纖維之間彼此接觸較少。當(dāng)秸稈摻量為5%時(shí),瀝青膠漿黏度的增幅十分顯著。這是由于隨著摻量的提升,除了纖維自身的加強(qiáng)作用增加外,纖維與纖維之間接觸的幾率增大,局部相互聯(lián)系形成網(wǎng)格,從單個(gè)“加筋”變成網(wǎng)絡(luò),起到了串聯(lián)骨架的作用,瀝青膠漿的黏度大幅提升。值得注意的是,集聚過(guò)密容易產(chǎn)生部分成團(tuán)集束,所以摻量不是越大越好。而隨著溫度的升高,秸稈摻量對(duì)瀝青黏度的影響程度逐漸變小。這是因?yàn)樵?10 ℃時(shí)由于瀝青溫度偏低,流動(dòng)性較差,其與秸稈纖維的黏結(jié)作用阻礙了轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng),隨著溫度的升高,瀝青的流動(dòng)性增加,這一黏結(jié)效果減弱;在秸稈摻量增加后,瀝青與秸稈間的聯(lián)系增強(qiáng),吸附的油分增大,引起了瀝青的黏度增大。但是,當(dāng)摻量超過(guò)一定范圍時(shí),瀝青的黏度較高不易于試驗(yàn)的開展。因此,在施工中,秸稈摻量應(yīng)控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi),且應(yīng)該相應(yīng)地提高施工溫度。

擬合不同秸稈改性瀝青膠漿的黏溫指數(shù)(VTS),對(duì)秸稈改性瀝青膠漿進(jìn)行溫度敏感性評(píng)估,并構(gòu)建了回歸方程,計(jì)算結(jié)果如表2。從表2可以看出,秸稈的種類和摻量在一定程度上影響瀝青的溫度敏感性。其中5%水稻、2%小麥、5%玉米秸稈改性瀝青膠漿在同一組分中的VTS絕對(duì)值最小。對(duì)比基質(zhì)瀝青,摻入秸稈纖維后瀝青膠漿的VTS值增大,溫度敏感性得到改善,其原因是由于瀝青中的油分被秸稈纖維吸附,瀝青的熱運(yùn)動(dòng)受到阻礙,瀝青浸潤(rùn)和吸附在纖維表面提高了瀝青膠漿的抗高溫變形能力和溫度敏感性。當(dāng)摻量從2%提高到5%,水稻、小麥、玉米3種瀝青膠漿的VTS變化幅度分別為3.8%、0.5%和3.2%。同時(shí),隨著摻量的提升,水稻秸稈的VTS值變化平穩(wěn),其他兩組分中VST值波動(dòng)較大。無(wú)論是對(duì)于瀝青膠漿的溫度敏感性改善效果,還是對(duì)于改善效果的穩(wěn)定性,水稻秸稈均優(yōu)于另外兩組。由于水稻秸稈的外觀較小麥和玉米秸稈更為粗糙,表面凹凸不平且分布有大量溝槽,所以表面積更大,對(duì)瀝青中的油分等輕組分有更強(qiáng)的吸附作用,對(duì)瀝青膠漿的抗高溫變形能力和溫度敏感性提升更大。

表2 不同秸稈改性瀝青膠漿的溫度敏感性指標(biāo)

2.2 紅外光譜分析

采用紅外光譜儀對(duì)不同秸稈類型和摻量的秸稈改性瀝青膠漿進(jìn)行紅外分析,如圖2。

圖2 秸稈改性瀝青膠漿紅外光譜

從圖2可以看出,不同摻量的3種秸稈改性瀝青膠漿基本呈現(xiàn)出統(tǒng)一的規(guī)律,70# 基質(zhì)瀝青和3種摻量的3種秸稈改性瀝青膠漿的峰值位置大致相同,峰面積有所差異代表了不同官能團(tuán)含量的不同。

以水稻秸稈為例,與70# 基質(zhì)瀝青紅外光譜圖相比發(fā)現(xiàn),水稻秸稈的摻入使基質(zhì)瀝青在波長(zhǎng)4 000～3 000 cm-1之間的炔烴≡C—H官能團(tuán)斷裂。2 950 cm-1附近出現(xiàn)吸收峰為烷烴C—H的伸縮振動(dòng);亞甲基 —CH2— 不對(duì)稱伸縮的振動(dòng)位于2 925 cm-1附近;2 855.1 cm-1附近的起伏是因?yàn)槭艿絹喖谆?—CH2— 對(duì)稱伸縮的影響;在1 700 cm-1附近,由于秸稈改性瀝青攪拌過(guò)程中加熱氧化,使瀝青中羰基C=O的含量增加;1 534.8 cm-1附近芳香烴中C=C伸縮振動(dòng);亞甲基 —CH2— 剪式振動(dòng)在1 458.7 cm-1附近出現(xiàn)。

玉米和小麥的紅外光譜圖吸收峰位置和水稻基本一致,主要是峰的大小有所差異,簡(jiǎn)單的紅外峰值分析很難細(xì)分出瀝青的具體的結(jié)構(gòu)。為了更深層探索秸稈對(duì)基質(zhì)瀝青的改性作用,以紅外波長(zhǎng)為2 000～600 cm-1面積為基底,對(duì)不同秸稈改性瀝青膠漿的官能團(tuán)變化進(jìn)行計(jì)算,結(jié)果如圖3。

圖3 秸稈改性瀝青膠漿官能團(tuán)指數(shù)

從圖3可以看出,與基質(zhì)瀝青相比,水稻秸稈改性瀝青膠漿的羰基指數(shù)有較小增幅,在2%、3%、5%的摻量下分別增加了53.5%、33.2%、81.1%;芳環(huán)指數(shù)有較大增幅,在2%、3%、5%的摻量下分別增加了113.1%、139.2%、113.5%;亞砜基指數(shù)及脂肪族指數(shù)均呈下跌趨勢(shì),亞砜基指數(shù)降幅較大,在2%、3%、5%的摻量下分別降低了26.5%、24.7%、18.4%;脂肪族指數(shù)降幅較小,在2%、3%、5%的摻量下分別降低了0.66%、4.82%、4.84%。

瀝青的老化過(guò)程中,羰基和亞砜基指數(shù)會(huì)隨著瀝青老化的程度增大而增大。摻加秸稈纖維后,與基質(zhì)瀝青相比,水稻秸稈改性瀝青膠漿羰基指數(shù)的增長(zhǎng)幅度很小,并且亞砜基指數(shù)有所下降。分析表明,在瀝青的老化過(guò)程中,水稻秸稈的添加減緩了瀝青老化速度。

瀝青質(zhì)是芳香環(huán)物質(zhì),芳環(huán)官能團(tuán)存在于高分子鏈上,不能自由旋轉(zhuǎn),使分子鏈剛性增大,瀝青抗外力變形能力也隨之提高[13]。在基質(zhì)瀝青摻入水稻秸稈后,芳環(huán)指數(shù)有較大的增幅,說(shuō)明隨著秸稈的摻入,瀝青膠漿中的油分被吸附,以瀝青質(zhì)為代表的芳環(huán)含量提高,水稻秸稈改性瀝青膠漿的高溫穩(wěn)定性提高;脂肪族指數(shù)的降低是由于在高溫氧化過(guò)程中,脂肪族化合物發(fā)生了斷鏈反應(yīng),導(dǎo)致脂肪族指數(shù)降低。同時(shí),瀝青成分中的脂肪族鏈和芳環(huán)含量越高,表明瀝青整體穩(wěn)定性越高,組分越穩(wěn)定,瀝青膠漿的黏度越大。脂肪族指數(shù)雖然有所下降,但芳環(huán)指數(shù)的大幅度增長(zhǎng)彌補(bǔ)了脂肪族下降的一部分,說(shuō)明水稻秸稈改性瀝青組分是穩(wěn)定的,其黏度也隨秸稈的添加而增大。

小麥、玉米秸稈改性瀝青膠漿紅外光譜如圖3(b)、圖3(c)。兩者官能團(tuán)的分布趨勢(shì)與水稻秸稈改性瀝青膠漿基本一致,但芳環(huán)指數(shù)和脂肪族指數(shù)略小于水稻秸稈。瀝青成分中的脂肪族鏈和芳環(huán)含量越高,表明瀝青整體穩(wěn)定性越高,所以水稻秸稈改性瀝青膠漿的黏度要高于小麥、玉米秸稈改性瀝青膠漿。

羰基的增長(zhǎng)和亞砜基的降低說(shuō)明了秸稈的摻入可以提高瀝青的抗老化能力。芳環(huán)指數(shù)的大幅度增長(zhǎng)使得秸稈改性瀝青膠漿的高溫穩(wěn)定性增強(qiáng)。

2.3 瀝青膠漿微觀形貌特性

利用掃描電鏡獲得秸稈改性瀝青膠漿的微觀形貌,并與基質(zhì)瀝青、SBS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比,如圖4。

圖4 秸稈改性瀝青膠漿和基質(zhì)瀝青的SEM圖

從圖4(a)～ 圖4 (b)可見,基質(zhì)瀝青均質(zhì)性較好且微觀形貌較為致密光滑。相對(duì)于基質(zhì)瀝青,SBS改性瀝青的微觀形狀更加均勻,表面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)清晰,且有交錯(cuò)分布,呈現(xiàn)出“均相”的結(jié)構(gòu)。在2%摻量的水稻秸稈改性瀝青膠漿中〔圖4(c)〕,瀝青內(nèi)部秸稈分散的間距比較大,在基質(zhì)瀝青中沒有很好的搭接效果,此時(shí)的秸稈纖維沒有搭建起網(wǎng)絡(luò),起到的阻礙作用較小。當(dāng)水稻秸稈的摻量達(dá)到3%時(shí),由于摻量的增加,水稻秸稈之間的間距減小,局部的纖維開始相互搭接,形成加強(qiáng)結(jié)構(gòu),但是沒有相互聯(lián)系形成網(wǎng)絡(luò),此時(shí)的瀝青膠漿黏度相較于2%水稻秸稈雖然有提升,但提升有限。當(dāng)摻量達(dá)到5%時(shí),水稻秸稈在瀝青中的分布不再如2%和3%摻量時(shí)的較大間距,而是如圖4(e)左下方,局部地區(qū)的秸稈纖維相互搭接,形成網(wǎng)絡(luò),起到了串聯(lián)骨架的作用。由于“網(wǎng)絡(luò)”的形成,秸稈纖維的強(qiáng)度大幅提高,此時(shí)秸稈纖維對(duì)瀝青膠漿的加強(qiáng)效果最好。但是摻量的提高會(huì)帶來(lái)局部呈現(xiàn)“集團(tuán)”狀,導(dǎo)致瀝青膠漿內(nèi)部出現(xiàn)搭接不均的現(xiàn)象。圖4(f)為圖4(e)上部中間放大10 000倍的結(jié)果,由圖4(f)可以明顯看出,此處的秸稈纖維集聚過(guò)多,在瀝青膠漿內(nèi)形成集團(tuán)空洞,影響水稻秸稈在瀝青內(nèi)部的加筋阻裂作用,降低了秸稈改性瀝青膠漿的抗拉強(qiáng)度。這種集團(tuán)空洞在5%摻量的瀝青膠漿中出現(xiàn)得很少,主要還是秸稈纖維相互搭接形成網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)發(fā)揮作用,所以秸稈纖維的摻量應(yīng)不宜過(guò)高,其合理?yè)搅拷ㄗh為5%以內(nèi)。

由圖4(g)～ 圖4 (h)可見,瀝青膠漿中玉米和小麥秸稈纖維的分布情況沒有3%摻量的水稻秸稈分布均勻,并且產(chǎn)生部分成團(tuán)集束,使瀝青內(nèi)部形成了局部薄弱區(qū)域,導(dǎo)致秸稈改性瀝青膠漿的抗拉強(qiáng)度降低。水稻秸稈改性瀝青膠漿的性能要優(yōu)于小麥秸稈和玉米秸稈。

秸稈纖維的摻入使瀝青內(nèi)部穩(wěn)定性得到提高,秸稈纖維在進(jìn)入瀝青后相互搭接形成網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu),發(fā)揮“加筋”作用。秸稈摻量的多少影響秸稈在瀝青內(nèi)部的分布。當(dāng)秸稈纖維分布均勻時(shí),秸稈被瀝青充分包裹,此時(shí)秸稈對(duì)瀝青的“加筋”效果最佳。

3 結(jié) 論

筆者為探究秸稈改性瀝青膠漿的黏溫特性及改性機(jī)理,選取3種秸稈纖維,通過(guò)布氏旋轉(zhuǎn)黏度試驗(yàn)、紅外光譜和掃描電鏡分析來(lái)展開研究,結(jié)論如下:

1)秸稈纖維的添加提高了瀝青膠漿的黏度,水稻秸稈對(duì)瀝青膠漿黏度增幅的影響大于玉米秸稈和小麥秸稈,且增幅的差異隨著溫度的提升而減小。瀝青膠漿的黏度隨著秸稈摻量的增加而增大,應(yīng)適當(dāng)提高秸稈改性瀝青混合料的拌合溫度。

2)3種秸稈改性瀝青膠漿紅外光譜的吸收峰基本一致,且同70# 基質(zhì)瀝青相比并未形成新的吸收峰。秸稈纖維與70# 基質(zhì)瀝青的作用屬于物理融合,瀝青膠漿的黏結(jié)性能主要依靠秸稈纖維與瀝青的物理黏結(jié)。秸稈進(jìn)入瀝青后吸附油分,以瀝青質(zhì)為代表的芳環(huán)指數(shù)上升,瀝青膠漿的黏度提升。

3)秸稈摻量顯著影響其在瀝青中的分布特性。在秸稈摻量為3%時(shí),瀝青中的秸稈纖維呈均勻分布,秸稈被瀝青充分包裹;當(dāng)秸稈摻量為5%時(shí),秸稈纖維相互搭接形成網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu),發(fā)揮“加筋”作用;同時(shí)過(guò)高的摻量會(huì)導(dǎo)致瀝青膠漿內(nèi)部纖維形成集團(tuán)空洞,降低瀝青的抗拉強(qiáng)度,建議秸稈摻量控制在5%以內(nèi)。