沥青路面水损害机理

1、沥青路面水损害机理沥青路面水损害机理一、沥青路面出现裂缝的主要形式一、沥青路面出现裂缝的主要形式3. 不规则裂缝不规则裂缝 1. 横向裂缝横向裂缝 2. 纵向裂缝纵向裂缝 1. 水损害的破坏形式：水损害的破坏形式： 二、纵向裂缝的形成机理二、纵向裂缝的形成机理 水损害水损害 粘聚破坏：沥青内部粘聚破坏：沥青内部 粘附破坏：沥青与集料的界面处粘附破坏：沥青与集料的界面处剥落剥落二、纵向裂缝的形成机理二、纵向裂缝的形成机理 水损害水损害 2. 水损害机理分析水损害机理分析 液体的表面自由能：液体的表面自由能： 表面自由能：表面自由能：在真空中分开固体或液体产生一个新的界面在真空中分开固体或液体产生

2、一个新的界面所需要做的功。所需要做的功。pldll固体的表面自由能：固体的表面自由能：psdss在同一相中创造两个新的界面所需要的能在同一相中创造两个新的界面所需要的能量量 粘聚功：粘聚功：从接触的不同两相在真空创造出两个新的界面从接触的不同两相在真空创造出两个新的界面所作的功所作的功 粘附功：粘附功：v 老化对沥青表面自由能的影响很大，老化后大部分老化对沥青表面自由能的影响很大，老化后大部分沥青的表面自由能显著降低，导致沥青的粘聚力下降。沥青的表面自由能显著降低，导致沥青的粘聚力下降。 2. 水损害机理分析水损害机理分析 沥青粘结沥青粘结力：力：沥青材料在外力的作用下，沥青分子产生相互沥青材

3、料在外力的作用下，沥青分子产生相互位移抵抗变形的能力，也称作位移抵抗变形的能力，也称作内聚力内聚力。一般使。一般使用沥青材料的粘度来表征沥青用沥青材料的粘度来表征沥青粘聚性。粘聚性。 内聚能内聚能 ：将均相物质分离成两部分，产生两个新界面，需将均相物质分离成两部分，产生两个新界面，需外界作的功，也可用来表征沥青粘聚性的大小。外界作的功，也可用来表征沥青粘聚性的大小。2g内聚能公式内聚能公式：l 沥青的粘度越大沥青的粘度越大,则粘结力越大，粘附性就好，抵抗则粘结力越大，粘附性就好，抵抗 水损害的能力就越好水损害的能力就越好 。1.沥青与集料表面的界面张力沥青与集料表面的界面张力2.沥青与集料的化

4、学组成沥青与集料的化学组成3.沥青的粘性沥青的粘性4.集料的表面构造集料的表面构造l 水损害的作用机理，主要依据粘附理论进行分析。水损害的作用机理，主要依据粘附理论进行分析。 影响沥青与集料之间粘附力的因素影响沥青与集料之间粘附力的因素：表面能理论认为，沥青与集料之间的粘附性主要来源于能量表面能理论认为，沥青与集料之间的粘附性主要来源于能量作用原理即沥青润湿集料表面而形成的。作用原理即沥青润湿集料表面而形成的。沥青的润湿能力是指沥青与集料表面的紧密接触能力。沥青的润湿能力是指沥青与集料表面的紧密接触能力。沥青的润湿能力也同其他液体一样，与其自身的粘结力有关。沥青的润湿能力也同其他液体一样，与其

5、自身的粘结力有关。当沥青扩散并润湿集料表面时，会产生能量交换。这种能量当沥青扩散并润湿集料表面时，会产生能量交换。这种能量交换是一种表面现象，它取决于沥青与集料的紧密接触和相交换是一种表面现象，它取决于沥青与集料的紧密接触和相互吸引。互吸引。 沥青沥青-集料体系粘附机理集料体系粘附机理表面能理表面能理论论 沥青沥青-集料体系粘附机理集料体系粘附机理分子定向理论分子定向理论该理论认为沥青与集料之间的粘附性，主要是由于沥青中的该理论认为沥青与集料之间的粘附性，主要是由于沥青中的极性分子与集料表面的极性分子定向吸附形成的。极性分子与集料表面的极性分子定向吸附形成的。沥青粘附在集料表面后，沥青在集料表

6、面首先发生极性分子沥青粘附在集料表面后，沥青在集料表面首先发生极性分子定向排列而形成吸附层；与此同时，在极性力场中的非极性定向排列而形成吸附层；与此同时，在极性力场中的非极性分子，由于得到极性的感应，而获得额外的定向能力，从而分子，由于得到极性的感应，而获得额外的定向能力，从而形成致密表面吸附层。形成致密表面吸附层。因此，当低极性沥青与亲水性集料粘附时，由于沥青与集料因此，当低极性沥青与亲水性集料粘附时，由于沥青与集料基本上仅有物理吸附，故容易被水剥落。基本上仅有物理吸附，故容易被水剥落。 固体表面和与它接触的液态物质分子的粘结和吸着固体表面和与它接触的液态物质分子的粘结和吸着 现现象称为。象称为。吸附作用分为物理吸附和化学吸附两种形态。吸附作用分为物理吸附和化学吸附两种形态。发生化学吸附时，沥青与集料的粘结较为牢固，使集料表面形发生化学吸附时，沥青与集料的粘结较为牢固，使集料表面形成的沥青层具有较高的抗水害能力。成的沥青层具有较高的抗水害能力。沥青与酸性石料粘结时会发生物理吸附，容易被水剥离。沥青与酸性石料粘结时会发生物理吸附，容易被水剥离。吸附：吸附：v 沥青与集料界面间的粘附能力与沥青的表面自由能沥青与集料界面间的粘附能力与