基于AFM与分子动力学的改性泡沫沥青性能研究

针对泡沫沥青与集料黏结力较弱的问题，通过添加抗剥落剂对沥青进行改性。采用原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)观测与分子动力学模拟相结合的方式，在微观角度分析了抗剥落剂的作用机理。结果表明，抗剥落剂改性泡沫沥青的蜂状结构与光滑结构的黏附力和DMT模量都高于普通泡沫沥青。采用MS软件模拟基质沥青添加抗剥落剂前后沥青发泡过程。模拟结果表明，改性泡沫沥青各个参数都有所提升，并且水分子在改性泡沫沥青中扩散系数比基质沥青高34%。研究结果显示，抗剥落剂的添加可以增强泡沫沥青胶浆的黏结力，从而提高泡沫沥青混合料的水稳性。     

不同抗剥落剂对沥青混合料水稳性能的影响研究

抗水损害性能影响沥青混合料的使用耐久性，集料与沥青的粘附性是影响沥青混合料水稳定性的主要因素，集料与沥青的粘附性不符合规范要求时，必须掺加抗剥落剂提高其粘附性。文章选择我国常用的水泥、胺类抗剥落剂和纳米抗剥落剂，通过常规浸水马歇尔试验、5 d浸水马歇尔试验和10 d浸水马歇尔试验得出，水泥、胺类抗剥落剂和纳米抗剥落剂均可提升沥青混合料的水稳定性，其中，纳米抗剥落剂水稳定性提升最高，性能最优。通过5 d浸水马歇尔和10 d浸水马歇尔试验分析可知，沥青混合料马歇尔稳定度随浸水时间增加而降低，稳定度降低主要集中在前48 h,2天后稳定度降低较小；沥青混合料的水稳定性也不断衰减，胺类抗剥落剂的水稳定性衰减最多，纳米抗剥落剂水稳定性衰减最少。综合评价后得出，纳米抗剥落剂性能最优。