检查影响因素的影响，冷沥青乳液混合料的养护外文翻译资料

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检查影响因素的影响，冷沥青乳液混合料的养护

学术研讨会论文，2016.6

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3 作者:

艾哈迈德纳塞尔 尼克 托姆

诺丁汉大学 诺丁汉大学

8 出版物 8 引用 113 出版物 792 引用

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托尼帕里

诺丁汉大学

51 出版物 187 引用

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所有内容如下本页上载，艾哈迈德纳塞尔 ，2016年5月。

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影响因素对冷沥青乳液混合料固化的影响研究

艾哈迈德I.纳塞尔

英国诺丁汉大学工程学院土木工程系交通运输工程中心博士研究生

尼古拉斯 托姆

英国诺丁汉大学工程学院土木工程系，交通运输工程中心助理教授

托尼 帕里

英国诺丁汉大学工程学院土木工程系，交通运输工程中心副教授

摘要：冷沥青乳液混合物固化（cbems）是由不同的因素影响如固化温度、固化时间、水泥湿度和存在。在这项研究中，这些因素对cbems的影响已经在间接拉伸模量评价。在固化期间，混合的水分含量已被监测。结果表明，高的固化温度是负责额外的刚度增益，通过增加由于老化的粘合剂刚度，并通过增加蒸发过程中的蒸发过程中的水分损失。然而，在高固化温度下，水分蒸发损失可能阻碍水泥的水化。此外，研究结果还表明，高的相对湿度水平影响cbems劲度模量负。

1. 简介

近年来，有关减少能源消耗、减少二氧化碳排放和管理废物的环境问题日益明确，并在全球引起越来越多的关注。道路材料和路面工程最重要的趋势之一是在道路施工中使用冷沥青混合料。

冷沥青混合料的性能密切相关的属性和比例的混合物中使用的材料和固化条件。一个凸轮的最常见的类型是冷的乳化沥青混合料（CBEM）处理水泥（尼达姆，1996，2003，thanaya，Oruc et al.，2007，Niazi和贾利利，2009，Bocci等人，2011）。在一般情况下，水泥的掺入可以提高到cbems：劲度模量、抗永久变形能力、抗开裂和抗水损害疲劳（尼达姆，1996）。该控件需要一定的时间，需要治疗和建立最终的力学性能如强度和刚度。这个过程称为“固化”是指CBEM逐渐获得强度和刚度随着时间的推移。这个过程伴随着破乳剂，在处理水泥胶凝物cbems情况下水分损失和/或水化。这是一个确凿的事实，固化工艺对力学性能和性能的cbems显著影响（詹金斯，2000）。

尽管广泛的研究已经进行了探讨cbems水泥掺入的影响，相当多的问题仍然需要解决。特别是，有一个关于固化工艺对水泥性能的影响cbems缺乏透明度。这是因为三现象共同作用在固化过程中的复杂的组合：破乳、水分损失及水化胶凝物质（Garciacute;一et al.，2013，卡顿et al.，2014，瑟法斯艾尔等，2004）。乳化液应用后，尽快实现乳化沥青破乳工艺至关重要。然而，它必须不发生，直到完成混合和压实阶段。因此，破乳后水的存在会对早期强度增益产生不利影响。增加固化温度导致的水分蒸发率的增加，从而导致在强度增益过程的增加。此外，水泥的存在加速破乳过程中，增加沥青聚结率、减少蒸发的水的量（尼达姆，1996）。更严格的是，水泥基化合物的水化与水分损失；在水泥填料的水合过程中发生的化学反应需要水的存在，不需要任何水分损失。然而，固化温度的增加导致的水蒸发量的增加。

因此，本研究的主要目的是探讨诸如养护温度和湿度除了对固化时间的影响及活性填料的存在气候参数的影响的水平（水泥）对固化过程中cbems。这些因素对固化过程的效果进行了评价，在实验室中的间接拉伸刚度模量，水损失评估和粘合剂特性之前和之后固化。一系列具有不同数量的水泥混合物（0，1，3，5%），在恒定的温度下固化（5、20、40℃）进行了评估。此外，两个相对湿度水平（小于50%和更高的85%）已通过在本研究中。

1. 材料的特征:
2. 集料

在本研究中使用的骨料粉碎石灰石。骨料的物理性能为：表观密度2.70；吸收率0.4%；洛杉矶系数28。骨料的级配（图1）是在0 / 14毫米大小的密级配面层的限制，根据欧洲标准化委员会（2005）。

上限 下限 CBEM级配

100

80

60

40

20

0

0.0 0.1 1.0 10.0 100.0

筛孔尺寸(mm)

图1。0 / 14毫米大小的石灰石骨料级配根据BS EN 4987-1。

1. 乳化沥青

使用的乳化沥青是c60b5。这是一个阳离子缓凝沥青乳液，沥青含量和密度1.016克/立方厘米60%。40 / 60渗透级沥青用于乳液生产。高稳定性和高粘附阳离子乳液，这种乳液的选择的原因，thanaya（2003）推荐。

1. 填料

两种类型的填充材料被用在cbems；天然石灰石填料（LF）和普通波特兰水泥（OPC）。在这项研究中使用的OPC是CEM我52.5r。扫描电子显微镜（SEM）测定这两种填料的形态，如图2所示。SEM分析下实现的分辨率为3-4纳米和15千伏的加速电压。

图2。（a）天然石灰石填料及 （b）普通波特兰水泥的形态。

1. 混合比例，样品制作和固化程序：

一种基于性能的结构设计采用的方法是为了优化使用的统计技术CBEM的混合比例。基于这种统计技术的混合比例的细节已在以前的工作中描述（纳塞尔等人，2016）。根据本程序，预湿水含量和最佳沥青乳液含量分别为2.12%和总重量的总骨料，分别。

同一配合比配制水泥cbems。总的填料的量是固定在5%的总重量的骨料。用不同比例的OPC制备试件CBEM采用0%，1%，3%和5%代的LF，OPC。在本文中，C指定OPC；0，1，3和5代表OPC量的干骨料的质量。例如，1c-cbem-40oc，是一个具有1%个OPC的干料质量CBEM混合（因此4% LF）固化在40oC。准备好所有cbems马歇尔标本。使用太阳和行星混合器进行混合。此后，冲击压实（Marshall Hammer）利用紧凑的标本，一个试点研究75吹施加到每一个面，以产生适当的致密混合物。压实后，固化协议随后分为两个阶段，由詹金斯（2000）推荐。在第一阶段，试样在模具左（在密封条件下压实24h后）。这是由于早期生命标本的脆弱性。在第二阶段，试样挤压，必须进行空调温度控制的气室在5，20或40oc低相对湿度水平，即小于50%。标本在第二阶段固化密封，保证自由水蒸发。表1总结了cbems固化过程。

表1。CBEM固化协议实验数据

这些固化温度分别代表不同的条件，可以申请在CBEM固化。5°C条件苛刻选择模拟寒冷的气候条件（Bocci等，2011）而固化在20oC的选择来模拟一个更常见的立地条件而避免过早老化的粘合剂（瑟法斯et al.，2004）。

一个尺寸为605times;370times;355毫米的塑料箱被用来设计一个简单的室内湿度固化试样的最终批。饱和NaCl溶液保持高的湿度水平的建议，久保（2007）。实际记录湿度变化85%和95%之间通过一个温度为19和23ordm;C.标本储存在钢网避免与饱和NaCl的任何接触之间的固化周期解与室密封保持水分在里面。图3的示意图和图片如图所示。

图3。相对湿度室示意图及照片 .

1. 实验方案
2. 水分损失监测

在CBEM水分包括水混合，在乳化沥青中加入的水。蒸发损失的水分定义为试样的初始重量和在一个给定的时间除以试样的重量除以重量的差异。在固化期间，重量测量在2，3，5，7，10，14，84，28，54天。

1. 间接拉伸模量（ITSM）评价

刚度增益（固化趋势）的cbems是经过一段时间的监测。无损硬度测试，IT服务管理，为评估的劲度模量在一段约3月，如图4所示。每拌三标本在20oC在20oC条件进行测试前4。根据BS EN 12697-26进行试验（欧洲标准化委员会，2012），如表2所示。IT服务管理是选择允许试验进行重复相同的一组试样使变异的混合物和导出刚度可靠的趋势演变。刚度模量被认为是一个指标的混合物的结构条件，因为它是直接相关的沥青材料的能力分配交通荷载。

表2。管理测试配置基于BS EN 12697-26.

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