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针对目前乳化沥青冷再生过程中,将回收沥青路面材料(Reclaimed Asphalt Pavement,RAP)视为“黑色集料”,而忽视沥青老化膜的影响,导致乳化沥青与RAP粘附性低以及乳化沥青再生混合料性能整体偏低等问题。因此,本论文对RAP表面的老化沥青采用三氯乙烯(Trichloroethylene,TCE)“剥离法”进行分层分析,通过接触角测试、红外光谱测试、凝胶渗透色谱测试对RAP表面特性进行研究;以Ca(OH)2浆液(Slurry of Ca(OH)2,S-Ca)、硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液(Slurry of silane coupling agent modified Ca(OH)2,S-SiCa)两种物质对沥青表面进行改性,通过接触角测试、红外光谱测试来研究乳化沥青在老化沥青表面的粘附性;在微观研究基础上,对RAP采用三氯乙烯浸泡1.5min、Ca(OH)2浆液30℃下浸泡30min、硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液30℃下浸泡30min三种方式进行表面处理,通过粘附性测试、浸水马歇尔试验、15℃劈裂试验研究RAP表面处理对冷再生混合料性能的影响。研究结果表明:沥青老化后,羰基C=O特征吸收峰、亚砜S=O吸收峰、分子量等增大;RAP最外层的沥青由于直接和自然环境接触,老化最严重,最内层的沥青由于与矿料的接触,其老化程度也严重,中间层较低,沥青老化膜的存在降低了乳化沥青的粘附性;Ca(OH)2浆液、硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液能有效的降低乳化沥青在老化沥青表面的接触角,增加粘附功,且硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液的作用效果明显;RAP在三氯乙烯中冲洗1.5min,Ca(OH)2浆液30℃下浸泡30min、硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液30℃下浸泡30min处理后,制备的冷再生沥青混合料的马歇尔稳定度、15℃劈裂强度分别有提高,其中硅烷偶联剂改性Ca(OH)2浆液处理后的RAP粘附性、再生混合料性能提升效果最好。