沥青混合料的水敏感性: 抗剥离添加剂效应的热力学评价
摘要：湿气侵入沥青路面会影响粘结和粘附性能，从而导致路面出现诸如坑洞和剥离等与耐久性和完整性有关的问题，以及其他一些类型的病害，如疲劳裂纹和车辙。抗剥落添加剂的使用是提高沥青路面抗剥落性能的常用技术之一。本文研究了5种不同类型的抗剥离添加剂对沥青路面抗湿性能的影响，并进行了比较。为此，采用了两组实验方法: (1)用表面自由能(sfe)评价沥青混合料的粘结性能和粘结性能，(2)用间接拉伸应力(its)和回弹模量试验研究沥青混合料的水稳定性。室内评价结果表明，本研究中使用的各种添加剂均能改善沥青混合料的粘结性和粘结性，提高沥青混合料的水稳定性。在本研究所研究的各种添加剂中，以以柴科瑟姆沥青混合料和润湿剂 -950沥青混合料的抗水损害能力最强。DOI: 10.1061/(ASCE)
MT.1943-5533.0003561. copy; 2020 American Society of Civil Engineers.
关键字：水敏感性; 沥青; 抗剥离添加剂; 表面自由能。
介绍：由于粘结剂与骨料之间的粘结力丧失或粘结剂结构的内部损伤而引起的湿损伤，可能会导致一些与耐久性和完整性有关的问题，如裂缝、松散和剥落，以及几种其它类型的裂缝，如疲劳开裂和车辙(Ameri et al. 2013; Behnood et al. 2015; Haghshenas et al. 2018; Nakhaei
et al. 2018; Sobhi et al. 2020).由于水损害，沥青路面的使用寿命缩短，养护费用增加。水分可以通过几种作用机制造成损害，如诱发孔压、乳化、排水、剥离、水力冲刷，以及对粘结剂-骨料系统的环境影响(Kakar
et al. 2015; Wang et al. 2019; Xu et al. 2017). 此外，沥青混合料的水敏感性还受到组分物理化学性质等几个因素的影响(i.e., aggregate, binder, and additives) (Behnood 2020; Kakar et al. 2015; Malladi et al. 2015).
液体抗剥离添加剂、熟石灰和聚合物是最常用的材料类型，用来降低沥青混合料的水敏感性(Behnood 2020; Behnood and Modiri Gharehveran 2019; Gorkem and Sengoz 2009; Kanitpong and Bahia 2005; Khodaii et al. 2012; Kok and
Yilmaz 2009; Zhu et al. 2018).纳米材料如纳米二氧化硅、纳米碳酸钙、纳米氧化锌和纳米石墨烯氧化物也被报道用于提高沥青混合料的抗潮湿损伤能力(Behnood and Modiri Gharehveran 2019; Saltan et al. 2017, 2018; Zhu et al. 2019b).在研究抗剥离添加剂和聚合物对沥青混合料水稳定性影响的早期工作中，发现抗剥离添加剂可以改善沥青混合料的粘结性能，而聚合物则可以改善沥青混合料的粘结性能和粘结性能(Kanitpong and
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