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水泥基路面上加铺沥青层,或钢桥桥面铺装沥青面层,都存在着沥青面层与无机基层界面粘结的问题,从而影响了路面质量。因此,需研究如何改善沥青与无机材料间的界面作用。
本论文对硅烷偶联剂在改善沥青与石料、水泥胶砂及钢材等无机材料问的界面作用进行了研究。试验内容包括:水泥胶砂试块断面涂覆不同浓度的硅烷偶联剂水溶液后,涂覆乳化沥青和普通沥青连接试件,再作抗折、抗拉强度试验;硅烷偶联剂溶液浸泡后的花岗岩石料与沥青的粘附性试验及拌制沥青混合料马歇尔稳定度试验;表面经硅烷偶联剂溶液处理过的钢条用沥青粘结后的拉拔强度试验;硅烷偶联剂改性乳化沥青的性能试验;以及硅烷偶联剂溶液浸泡前后石料粉的红外光谱试验。
研究结果表明:一、经涂覆硅烷偶联剂水溶液,再用沥青粘结的水泥胶砂试块,其断面连接处的抗折、抗拉强度均有不同程度的提高,断面主要发生在沥青材料内部,小部分发生在水泥胶砂内部,即硅烷偶联剂可提高沥青与水泥基材料的界面粘结强度。二、花岗岩石料浸泡硅烷偶联剂水溶液后与沥青的粘附级数、抗水剥离能力均有明显的提高,用表面经硅烷偶联剂处理过集料所配制的沥青混合料,其马歇尔稳定度比对比空白样提高,流值比对比空白样降低,即硅烷偶联剂可提高沥青与无机石材的界面粘结性能,增大其破坏荷载,增强受水侵害时的抗剥落能力以及抗变形能力。三、经硅烷偶联剂溶液表面处理后的金属,可减轻其在空气中受腐蚀程度,其与沥青粘结的粘结强度有所提高,即硅烷偶联剂可提高沥青与金属间的界面粘结能力。四,用硅烷偶联剂制备的改性乳化沥青,在基本保持原来乳化沥青性能的前提下,其与矿料的粘附性能及储存稳定性有所提高。
本论文研究了以硅烷偶联剂水溶液涂覆到金属材料和无机非金属材料表面,以提高沥青与它们的界面粘结性能;此外,将硅烷偶联剂作为改性剂直接加入到乳化沥青中,改善乳化沥青的性能。为以硅烷偶联剂提高沥青路面质量提供理论指导。这对提高沥青混凝土路面质量,延长使用年限具有重要意义。