沥青混合料是由骨料、填料和沥青拌和而成,填料对沥青性能有很大影响。填料粒径小,比表面积大,对沥青存在明显的吸附作用,因此填料易与沥青形成沥青胶浆。沥青中大量填料不仅会对沥青的性能产生影响,也会影响沥青混合料的路用性能和使用寿命。
目前广泛应用于沥青混合料中的填料为磨细石灰石制成的矿粉,除传统使用的石灰石外,其他如玄武岩填料、波特兰水泥、粉煤灰和硅藻土等。研究结果表明,更换这些填料可以改善沥青混合料的性能。
谭恩清研究了四种填料对沥青混合料黏结力的影响,结果表明,与石粉和碳酸盐水泥相比,熟石灰和碳酸钙可以提高沥青混合料抵抗水损破坏的能力,提高沥青的黏结力。
HUANG利用陶瓷废料替换一定百分比的矿粉,并研究了沥青胶浆的流变特性,认为当替换的比例高于15%时,沥青胶浆的抗车辙性得到显著提升。
陈居涌研究了不同填料对沥青胶浆自愈合能力的影响,结果显示,与粉煤灰和水泥相比,矿粉制备的沥青胶浆具有更好的自愈合能力。重点研究了石灰石、浮石和天然沸石等不同的填料对沥青胶浆温度敏感性的影响。
后续我们将选取石灰石、浮石和天然沸石三种填料,以 及HA、MA和SA三种不同针入度等级的基质沥青,制备沥青胶浆。通过对胶黏剂进行温度敏感性和软化点测试,探究填料种类和沥青针入度等级对沥青胶浆高低温性能的影响。
使用的沥青为三种不同针入度等级的(针入度范围在50~70,表示为HA;针入度范围在70~90,表示为MA;针入度范围在100~150,表示为SA)基质沥青,其基本物理性能见表1。试验中使用石灰石、浮石和天然沸石为从湖南省当地采石场获得的粉末状石粉。三种填料的X射线荧光光谱(XRF)结果显示石灰石的主要成分为CaO(52.31%)和LOI(44.3%),浮石的主要成分是SiO2(59.67%)和Al2O3(16.39%)。天然沸石的化学成分与浮石几乎相同,主要成分是SiO2(71.98%)和Al2O3(11.67%)。