基于表面能理论的改性沥青与花岗岩碎石黏附性能研究

摘要

【目的】分析氧化石墨烯（graphene oxide,GO）对沥青黏附性能的影响。【方法】在基质沥青中添加不同掺量（质量分数为0.04%、0.08%、0.12%、0.16%）的GO、硅烷偶联剂（KH550）及GO分散液来制备改性沥青，并对其进行定性水煮试验以及定量接触角试验。基于表面自由能理论，计算GO、KH550-GO改性沥青黏附功等参数，用以综合评价其黏附性能；通过浸水马歇尔和冻融劈裂试验对改性沥青混合料的水稳定性进行验证；通过车辙试验对混合料的高温稳定性进行评价。【结果】加入KH550-GO对基质沥青进行改性后，沥青和集料体系表面能显著加强，同时KH550-GO的加入对基质沥青黏附功有显著提升。当KH550-GO掺量为0.12%时，改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比最大，KH550-GO沥青混合料的高温稳定性以及水稳定性最佳。【结论】所提方法能很好地改善沥青性能。

关键词

表面自由能 / 氧化石墨烯 / 黏附性能 / 水稳定性 / 硅烷偶联剂