油石比对半柔性复合路面性能影响及微观机理

"李春，覃峰．半柔性复合结构综合路用性能及其微观机理研究［J］．河南理工大学学报(自然科学版)，2018，37(3):144-149．doi:10．16186/j．cnki．1673-9787．2018．03．021" 本文主要探讨了沥青灌注式半柔性复合路面的路用性能及其受油石比影响的微观机理。半柔性复合路面是一种结合了柔性路面与刚性路面优点的新型结构，其性能受到多种因素的综合影响，其中油石比是一个关键参数。 油石比是指沥青与集料的比例，它直接影响着混合料的性能。在本文的研究中，作者进行了高温稳定性能试验、低温抗裂性能试验和抗水腐蚀性试验，以全面评估不同油石比下的灌注式半柔性复合路面结构的性能。通过灰色关联理论，作者将这些试验结果进行了比较，这是一种量化不同因素之间关系的统计方法。结果显示，当油石比为2.7%时，灌注式半柔性复合混合料的性能达到最优。这表明在设计这种路面结构时，选择合适的油石比至关重要。 灰色关联理论的分析结果显示，油石比对灌注式半柔性复合路面结构的影响力排序依次为：相对变形（PRD）、破坏拉伸应变、劈裂强度、劈裂抗拉强度比、劲度模量和综合稳定指数（C）。这些指标涵盖了路面的变形控制、耐久性、抗裂性和整体稳定性等多个方面，为实际工程应用提供了指导。 此外，通过分子模拟技术，研究人员进一步揭示了沥青在不同Connolly半径下的扩散行为，这有助于理解沥青与集料之间的相互作用。分析表明，随着油石比的增加，半柔性路面的路用性能会逐渐增强。然而，当沥青含量达到一定阈值后，继续增加沥青比例并不会继续提高路用性能。这是因为过高的沥青含量可能会导致粘度过大，影响混合料的施工性能和长期稳定性。 这项研究对于优化半柔性复合路面的设计和施工具有重要意义，为制定合理的油石比提供了理论依据，并为提高道路的使用寿命和行车安全提供了科学指导。同时，分子模拟技术的应用也为深入理解沥青材料的微观行为开辟了新的途径，对于未来路面材料的研发和技术进步具有积极的推动作用。