沥青-集料粘附性能影响因素

高 波，高子琛，王 铁，段德峰

（1、中交二公局第四工程有限公司 河南洛阳 710131；2、长安大学材料科学与工程学院 西安 710018）

0 引言

沥青路面以其舒适性好、易于维护等优点，被广泛应用于道路，尤其是高等级公路。但沥青路面施工后，容易出现一些早期破坏，比如车辙、开裂和水损害等，严重影响道路的使用能力，使得道路的使用寿命远远短于设计寿命。为了保持道路的使用性能，需要花费更多的资金和时间进行维护或重建，给国民经济的增长带来了很大的负担。事实上，据美国交通部报告，2030年，美国现有公路和桥梁的年度维修和维护成本估计为650～830亿美元，占2010年所有相关成本支出预算的近40%［1］。因此，从经济角度来看，提高道路的使用寿命具有重要意义。

沥青混合料是一个复杂的非均质多相系统，由沥青相、集料相、沥青结合料和集料之间的界面相组成，其中3个相共同保持沥青混合料的强度和结构稳定性［2］。集料相主要承受车辆传递的竖向荷载，沥青相将集料相粘结成一个整体，而界面相是沥青结合料和集料之间通过复杂的物理化学反应形成的复合相。由于作为极性材料的沥青和作为无机材料的骨料之间的极性差异，会导致这2种材料之间相互作用减弱，因此材料之间界面相的强度低于其他相。所以，在水和载荷等外部因素的影响下，界面相容易损坏，一旦界面相被破坏，沥青混合料的整体性能将大大降低。此外，相关研究表明，沥青结合料与集料界面相的强度与沥青混合料的水稳定性密切相关，如果界面相强度不足，容易导致沥青路面在荷载和水环境下的水损害。……