总第316期交通科技SerialNo.3162023第1期TransportationScience&TechnologyNo.1Feb.2023DOI10.3963/j.issn.1671-7570.2023.01.019收稿日期:2022-10-14第一作者:黄琴龙(1970-),男,副教授,博士。乳化沥青对水泥稳定碎石力学性能影响的微观机理研究黄琴龙崔博恩权晨嘉(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海2018004)摘要乳化沥青水泥稳定碎石的微观结构和宏观特性联系紧密。为进一步研究混合料力学性能的演变规律,文中首先通过扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)探究其微观形态结构和物相组成,其次通过无侧限抗压试验、弯曲试验和干缩试验,分析乳化沥青对水泥稳定碎石宏观特性的影响,并进一步分析其微观结构组成和形貌特征对宏观性能演变的影响机制。研究表明,乳化沥青破乳行为和水泥水化反应同时进行,产生由沥青薄膜与水泥水化产物交织形成的絮状胶体,并进一步和针状水泥水化晶体骨架结构交织形成复杂致密的空间网络结构,从而降低混合料的无侧限抗压强度,并提高其弯拉能力和收缩变形能力。关键词道路工程水泥稳定碎石乳化沥青微观特性中图分类号U414水泥稳定碎石材料因其强度高、承载力强等优点,广泛应用于我国道路基层中。但是其存在抗变形能力差、早期易出现收缩裂缝等问题,影响道路性能和结构寿命。研究表明,掺入乳化沥青可有效提高水泥稳定碎石材料的抗变形能力并改善其抗裂性,从而提升道路使用性能和服务水平[1-2]。乳化沥青水泥稳定碎石价格较为低廉且施工方便,具有良好的应用前景。近年来许多学者对乳化沥青水泥稳定碎石材料的强度、收缩、疲劳等特性进行了研究[3-8]。乳化沥青水泥稳定碎石材料的微观结构与其力学性能关系密切,然而当前的研究对乳化沥青水泥稳定碎石材料的微观结构组成和形貌特征等方面缺乏系统深入的研究,且缺少分析其微观结构形貌特征和宏观力学性能演变规律方面的研究成果。基于此,本文通过扫描电镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)探究乳化沥青水泥稳定碎石的微观形态结构和物相组成。并通过无侧限抗压试验、弯曲试验和干缩试验,分析乳化沥青对水泥稳定碎石宏观力学性能的影响。此外,进一步结合微观物相组成和形貌特征对混合料宏观力学性能的演变规律进行深入的分析讨论。1原材料及试验方法1.1原材料和集料级配试验所用水泥为P·O42.5普通硅酸盐水泥,乳化沥青为阳离子慢裂型乳化沥青,集料为石灰岩碎石和机制细砂,原材料各项参数均满足相关规范要求。试验采用骨架密实型结构,级配参照JTG/TF20-2015《公路路面基层施工技术...
