北美岩沥青改善混合料水稳定性的机理分析

韩彪

（内蒙古工业大学 010051）

引言

在生产过程中，沥青是最常用的道路施工材料。但在使用的过程中，我们发现传统的沥青往往存在着某些问题，在道路施工中存在某些不相适应的地方。而在长期的施工过程中，我们发现北美岩沥青的性能非常优秀，道路施工的性质非常稳定，因此在道路施工中逐渐得到了人们的认可。本文主要是围绕着北美岩沥青在改善混合料水稳定性中的性能机理进行简要的介绍。

1 北美岩沥青的特点简介

北美岩沥青实际上也是天然沥青的一种，与其他的天然沥青相比，这种沥青的稳定性要更高一点。从化学成分进行分析，这种北美岩沥青的氮元素的含量比其他的沥青的含量要高得多。高的含氮量代表的是较高的粘度和稳定性，能够非常好的提高沥青的化学性能。同时，这种含氮量高的性质也使得这种沥青的持水度很高，在进行材料的混合中可以很好的保证混合料的稳定性，特别是持水的稳定性。针对北美岩沥青的这种性质，国际上对此进行了许多的研究，也取得了一系列的研究成果。下面我们将对这些性能机理进行详细的介绍。

2 改善混合料水稳定性的机理

北美岩沥青在改善混合料的水稳定性方面有非常明显的作用，深究起来，内部的物理化学机理也是非常复杂的。下面，我们将选取几个有代表性的机理进行分别介绍。

2.1 附着高温集料

为了更好的了解北美岩沥青在改善混合料的水稳定性方面的作用，我们首先从北美岩沥青的微观性能上进行分析。在本次的微观分析中，主要使用的检测仪器就是扫描电子显微镜。在使用扫描电子显微镜进行观察中，我们发现北美岩沥青最突出的一个微观性能就是会形成附着性高温集料。但进行高温处理时，北美岩沥青的表面会融化并抽离出丝状的物质附着在混合料的表面，这些丝状物质往往覆盖较为均匀，对于混合料具有很好的粘结作用。在使用扫描电子显微镜进行观察中，我们也发现这些丝状的表面附着物对于改善混合料水稳定性具有很好的作用，能够很好的提高北美岩沥青的性能。除此之外，北美岩沥青的内部往往含有多种化学官能团，在这些化学官能团中，许多官能团的极性很强，具有很好的吸水和锁水性能。因此，又进一步的提高到了北美岩沥青对于保持水稳定性的性能。

2.2 表面自由能

从前面的分析中，我们了解到，对于北美岩沥青这种材料，要想保持很好的水稳定的性能，就必须要提高粘结性。而沥青的粘结性主要是与表面的自由能有关的。两者是呈现一种正相关的关系。简单来说，北美岩沥青的表面自由能越高，对应的混合料水稳定性的程度也就越高。反之，表面自由能越低，对应混合料的水稳定性的程度也就越低。并且，根据研究发现，这种北美岩沥青的表面自由能是与掺量有关的，适当的掺量可以提高混合料的性能，但是在超过一定的标准之后，过多的掺量会对混合料的水稳定性造成一定的损害。这种掺量所带来的水稳定性的损害，涉及到多种物理化学因素，在这里不进行详细的深究。但是，在以后的北美岩沥青的混合施工中，需要严格的注意掺量的控制，以此来保证混合料的水稳定性。

2.3 原料配合比

在使用北美岩沥青进行道路施工时，并不是单纯的使用这种单一的沥青原料。往往是根据施工现场的情况和具体的施工要求进行材料的配比和掺混。在进行北美岩沥青的混合原料的掺混中，原料的配合比在改善混合料的水稳定方面也是起到了非常重要的作用。在前面我们主要是对北美岩沥青的微观性质进行了归纳分析，实际上外部原料的配合比也是非常重要的。比如说，在北美岩沥青的施工中，为了保证某些施工性能，往往是需要添加一定的碎石的，但是同时，这些添加的碎石会对沥青的配合比造成影响，进而对混合料的稳定性造成影响。除此以外还有矿粉等也是对北美岩沥青的混合比造成一定的影响，添加量过多同样不利于混合料水稳定性的保持。因此，为了更好的保证混合料的水稳定性，需要在原料混合时进行严格的计算，并进行合理的配制。

3 结论

目前，在道路沥青施工中，北美岩沥青因其优越的性质被广泛的使用。与其他传统的天然沥青相比，这种沥青的使用性能好，在改善混合料的水稳定性方面具有非常好的优越性。但是，由于我国的沥青道路施工起步较晚，发展时间较短，北美岩沥青在施工的过程中还存在着许多的问题。因此，在以后的施工过程中，道路施工人员需要更加注意这方面的问题，并对此进行相应的技术改进。从而使得我国的沥青道路施工能够发展的越来越好。