【摘 要】
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在“双碳”目标下,广泛使用的热拌沥青混合料（HMA）在沥青路面施工过程中排放大量CO2。温拌沥青（WMA）技术可以降低HMA较高的施工温度,是减少碳排放的有效途径。WMA实质是沥青降黏技术,分为发泡、表面活性剂和有机温拌剂温拌技术3大类型。目前,国内外对3类WMA技术的单一温拌都进行了大量的研究,但是,对温拌技术协同效应的研究还鲜有关注。其中,水发泡沥青特别是发泡改性沥青,存在发泡特性不理想和水稳
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在“双碳”目标下,广泛使用的热拌沥青混合料（HMA）在沥青路面施工过程中排放大量CO2。温拌沥青（WMA）技术可以降低HMA较高的施工温度,是减少碳排放的有效途径。WMA实质是沥青降黏技术,分为发泡、表面活性剂和有机温拌剂温拌技术3大类型。目前,国内外对3类WMA技术的单一温拌都进行了大量的研究,但是,对温拌技术协同效应的研究还鲜有关注。其中,水发泡沥青特别是发泡改性沥青,存在发泡特性不理想和水稳定性下降的问题,表面活性剂温拌沥青遇到了温拌效果有限的技术瓶颈。有机温拌剂是一种蜡类降粘剂,在常温下呈固态晶体,不如液体表面活性剂与发泡形成协同温拌最为适合。鉴于此,本研究对3类WMA技术单一温拌改性沥青的性能和机理展开了研究,并提出了一种协同温拌改性沥青技术,将2类WMA技术,即表面活性剂和发泡温拌技术,结合在一起运用到SBS改性沥青上。通过将表面活性剂皂液（Evotherm-DAT）替代传统的水作为介质,发泡热SBS改性沥青制备协同温拌改性沥青（EFB）。期望比单一温拌实现更佳的温拌效果,取得优良的胶结料性能和不逊于HMA混合料的水稳定性。为此,对温拌改性沥青的化学性质和流变性能、混合料温拌效果和水稳定性及协同效应展开研究,并分别分析了协同温拌技术对发泡特性、温拌效果的协同作用机理。结果表明,EFB取得了更优的发泡特性,提高了半衰期,相较于水发泡增幅超3倍。温拌及协同温拌均是物理过程,不过促进了小分子组分向大分子组分的转移。Sasobit温拌显著改善和易性（↑17%）和高温性能（↑11.9%）,但牺牲了耐疲劳性能（↓21.6%）和降低了低温分级。与表面活性剂温拌相比,协同温拌进一步提高了和易性（↑5.6%）、高温性能（↑4.5%）和耐疲劳性能（↑4.9%）。EFB实现了更佳的降温效果（↓17%）和水稳定性（↑3.0%）,并不存在水稳定性降低的问题,表现优于单一温拌技术。EFB提高发泡特性和温拌效果的协同作用机理是降低沥青的表面张力和促进水膜在沥青液膜表面上均匀分布和定向排列,以及促进沥青内部水膜润滑结构的形成。综上所述,协同温拌技术带来优良的沥青流变性能和混合料水稳定性的同时,实现了更优越的发泡特性和温拌效果,能够更好地满足“双碳”目标降碳减排的战略需求。
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