瀝青混合料是由骨料、填料和瀝青拌和而成,填料對瀝青性能有很大影響。填料粒徑小,比表面積大,對瀝青存在明顯的吸附作用,因此填料易與瀝青形成瀝青膠漿。瀝青中大量填料不僅會對瀝青的性能產生影響,也會影響瀝青混合料的路用性能和使用壽命。
目前廣泛應用于瀝青混合料中的填料為磨細石灰石制成的礦粉,除傳統使用的石灰石外,其他如玄武巖填料、波特蘭水泥、粉煤灰和硅藻土等。研究結果表明,更換這些填料可以改善瀝青混合料的性能。
譚恩清研究了四種填料對瀝青混合料黏結力的影響,結果表明,與石粉和碳酸鹽水泥相比,熟石灰和碳酸鈣可以提高瀝青混合料抵抗水損破壞的能力,提高瀝青的黏結力。
HUANG利用陶瓷廢料替換一定百分比的礦粉,并研究了瀝青膠漿的流變特性,認為當替換的比例高于15%時,瀝青膠漿的抗車轍性得到顯著提升。
陳居涌研究了不同填料對瀝青膠漿自愈合能力的影響,結果顯示,與粉煤灰和水泥相比,礦粉制備的瀝青膠漿具有更好的自愈合能力。重點研究了石灰石、浮石和天然沸石等不同的填料對瀝青膠漿溫度敏感性的影響。
后續我們將選取石灰石、浮石和天然沸石三種填料,以 及HA、MA和SA三種不同針入度等級的基質瀝青,制備瀝青膠漿。通過對膠黏劑進行溫度敏感性和軟化點測試,探究填料種類和瀝青針入度等級對瀝青膠漿高低溫性能的影響。
使用的瀝青為三種不同針入度等級的(針入度范圍在50~70,表示為HA;針入度范圍在70~90,表示為MA;針入度范圍在100~150,表示為SA)基質瀝青,其基本物理性能見表1。試驗中使用石灰石、浮石和天然沸石為從湖南省當地采石場獲得的粉末狀石粉。三種填料的X射線熒光光譜(XRF)結果顯示石灰石的主要成分為CaO(52.31%)和LOI(44.3%),浮石的主要成分是SiO2(59.67%)和Al2O3(16.39%)。天然沸石的化學成分與浮石幾乎相同,主要成分是SiO2(71.98%)和Al2O3(11.67%)。