北美巖瀝青改善混合料水穩定性的機理分析

韓彪

（內蒙古工業大學 010051）

引言

在生產過程中，瀝青是最常用的道路施工材料。但在使用的過程中，我們發現傳統的瀝青往往存在著某些問題，在道路施工中存在某些不相適應的地方。而在長期的施工過程中，我們發現北美巖瀝青的性能非常優秀，道路施工的性質非常穩定，因此在道路施工中逐漸得到了人們的認可。本文主要是圍繞著北美巖瀝青在改善混合料水穩定性中的性能機理進行簡要的介紹。

1 北美巖瀝青的特點簡介

北美巖瀝青實際上也是天然瀝青的一種，與其他的天然瀝青相比，這種瀝青的穩定性要更高一點。從化學成分進行分析，這種北美巖瀝青的氮元素的含量比其他的瀝青的含量要高得多。高的含氮量代表的是較高的粘度和穩定性，能夠非常好的提高瀝青的化學性能。同時，這種含氮量高的性質也使得這種瀝青的持水度很高，在進行材料的混合中可以很好的保證混合料的穩定性，特別是持水的穩定性。針對北美巖瀝青的這種性質，國際上對此進行了許多的研究，也取得了一系列的研究成果。下面我們將對這些性能機理進行詳細的介紹。

2 改善混合料水穩定性的機理

北美巖瀝青在改善混合料的水穩定性方面有非常明顯的作用，深究起來，內部的物理化學機理也是非常復雜的。下面，我們將選取幾個有代表性的機理進行分別介紹。

2.1 附著高溫集料

為了更好的了解北美巖瀝青在改善混合料的水穩定性方面的作用，我們首先從北美巖瀝青的微觀性能上進行分析。在本次的微觀分析中，主要使用的檢測儀器就是掃描電子顯微鏡。在使用掃描電子顯微鏡進行觀察中，我們發現北美巖瀝青最突出的一個微觀性能就是會形成附著性高溫集料。但進行高溫處理時，北美巖瀝青的表面會融化并抽離出絲狀的物質附著在混合料的表面，這些絲狀物質往往覆蓋較為均勻，對于混合料具有很好的粘結作用。在使用掃描電子顯微鏡進行觀察中，我們也發現這些絲狀的表面附著物對于改善混合料水穩定性具有很好的作用，能夠很好的提高北美巖瀝青的性能。除此之外，北美巖瀝青的內部往往含有多種化學官能團，在這些化學官能團中，許多官能團的極性很強，具有很好的吸水和鎖水性能。因此，又進一步的提高到了北美巖瀝青對于保持水穩定性的性能。

2.2 表面自由能

從前面的分析中，我們了解到，對于北美巖瀝青這種材料，要想保持很好的水穩定的性能，就必須要提高粘結性。而瀝青的粘結性主要是與表面的自由能有關的。兩者是呈現一種正相關的關系。簡單來說，北美巖瀝青的表面自由能越高，對應的混合料水穩定性的程度也就越高。反之，表面自由能越低，對應混合料的水穩定性的程度也就越低。并且，根據研究發現，這種北美巖瀝青的表面自由能是與摻量有關的，適當的摻量可以提高混合料的性能，但是在超過一定的標準之后，過多的摻量會對混合料的水穩定性造成一定的損害。這種摻量所帶來的水穩定性的損害，涉及到多種物理化學因素，在這里不進行詳細的深究。但是，在以后的北美巖瀝青的混合施工中，需要嚴格的注意摻量的控制，以此來保證混合料的水穩定性。

2.3 原料配合比

在使用北美巖瀝青進行道路施工時，并不是單純的使用這種單一的瀝青原料。往往是根據施工現場的情況和具體的施工要求進行材料的配比和摻混。在進行北美巖瀝青的混合原料的摻混中，原料的配合比在改善混合料的水穩定方面也是起到了非常重要的作用。在前面我們主要是對北美巖瀝青的微觀性質進行了歸納分析，實際上外部原料的配合比也是非常重要的。比如說，在北美巖瀝青的施工中，為了保證某些施工性能，往往是需要添加一定的碎石的，但是同時，這些添加的碎石會對瀝青的配合比造成影響，進而對混合料的穩定性造成影響。除此以外還有礦粉等也是對北美巖瀝青的混合比造成一定的影響，添加量過多同樣不利于混合料水穩定性的保持。因此，為了更好的保證混合料的水穩定性，需要在原料混合時進行嚴格的計算，并進行合理的配制。

3 結論

目前，在道路瀝青施工中，北美巖瀝青因其優越的性質被廣泛的使用。與其他傳統的天然瀝青相比，這種瀝青的使用性能好，在改善混合料的水穩定性方面具有非常好的優越性。但是，由于我國的瀝青道路施工起步較晚，發展時間較短，北美巖瀝青在施工的過程中還存在著許多的問題。因此，在以后的施工過程中，道路施工人員需要更加注意這方面的問題，并對此進行相應的技術改進。從而使得我國的瀝青道路施工能夠發展的越來越好。