瀝青路面混合料供應(yīng)對瀝青混合料中間相研究與分析

貴州彩色瀝青混合料馬歇爾試樣通過肯塔堡飛散實驗后，殘留物中呈現(xiàn)的很多白色爆米花狀的厘米、毫米等級巨細顆?，F(xiàn)已被實驗證實為天然巖石的附屬物質(zhì)，如黏土礦藏、沸石等，并形成了生成這些中心相的相關(guān)原理，但仍然不清楚詳細是哪一種物質(zhì)。

為此，在前期研討的基礎(chǔ)上，通過SEM、ICP、XRD、XPS等測驗方法，進一步剖析和研討該中心相的底子來歷，以期待到達全面而深入探究中心相在瀝青混合猜中生成原理的意圖。

中心相樣品制備

用于檢測的中心相樣品來歷于瀝青混合料馬歇爾試樣的肯塔堡飛散實驗。根據(jù)《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》關(guān)于合作比規(guī)劃要求，選用粗細集料來歷于玄武巖、輝綠巖、石灰?guī)r三種不同巖石，礦粉均選用石灰石，瀝青膠結(jié)料挑選金山石化70號，規(guī)劃并制備AC-13型瀝青混合料馬歇爾試樣，最后進行肯塔堡飛散實驗，得到3種不同中心相。

瀝青路面混合料供給通知你中心相樣品測驗

(1)微觀描摹測驗。選用低真空超高分辨場發(fā)射掃描電子顯微鏡SEM，對三種中心相別離進行600倍、1000倍、3000倍的微觀描摹觀測。

(2)成分測驗。根據(jù)型號為Agilent7500a等離子體質(zhì)譜聯(lián)用儀測驗要求，先后用鹽酸、硝酸規(guī)范溶液溶解中心相，然后測驗中心相中所含有的各種元素，H、O在外。

(3)物相測驗。將中心相直接置于型號為ECS000047的X射線衍射儀測驗渠道，測驗中心相中晶體結(jié)構(gòu)狀況。

(4)結(jié)合方式測驗。選用XPS剖析除氫、氦以外的一切元素，測驗內(nèi)容包含元素種類、價態(tài)、元素相對含量的半定量剖析。

實驗成果與剖析

微觀描摹測驗成果與剖析

別離是選用石灰?guī)r、輝綠巖以及玄武巖三種巖石作為粗細集料制備的瀝青混合料馬歇爾試樣，在肯塔堡飛散實驗后生成中心相的600倍、1000倍、3000倍SEM圖。

從三種計劃生成的中心相600倍和1000倍SEM測驗成果，能夠清楚看到中心相是微觀雜亂無序堆積的多孔體，而3000倍SEM明晰地反映了中心相由很多細微且具有骨架的片狀物堆積而成。此外，SEM測驗成果還標(biāo)明三種中心相在微觀描摹方面的差異性不顯著。

成分測驗成果與剖析

(1)測驗成果。在用鹽酸、硝酸規(guī)范溶液溶解中心相并進行元素成分剖析的進程中，發(fā)現(xiàn)中心相無法徹底被溶解。根據(jù)測驗成果不難發(fā)現(xiàn)三種計劃所形成的中心相均含有Al、Na、K元素，而且這些元素的質(zhì)量分數(shù)超越1%，有的中心相還含有一定量Fe和Ca元素。

而中心相中未溶解的剩下物質(zhì)亦無法被王水(鹽酸與硝酸混合液)溶解，經(jīng)枯燥后，呈白色、粉狀，對其進行XRD衍射測驗，測驗成果所呈現(xiàn)出的特征峰剛好與SiO2的特征衍射峰相匹配，剛好SiO2不溶于酸和王水，因而能夠揣度白色粉狀物為SiO2。

(2)成果剖析。ICP和XRD測驗成果標(biāo)明中心相首要由Al、K、Na、Si、O這幾種元素組成，部分含有Fe、Ca元素，當(dāng)然，因為ICP無法檢測H元素，因而中心相也存在含有H元素的可能性。鑒于上述三種計劃中巖石主體成分差異顯著，特別石灰?guī)r與玄武巖、輝綠巖的首要成分差異大，而三種巖石計劃發(fā)生的中心相首要組成元素卻根本相同，因而能夠揣度出中心相不可能來自巖石主體部分，而與巖石中所含的雜質(zhì)和黏土礦藏質(zhì)有關(guān)，如石灰?guī)r、玄武巖和輝綠巖根本上都含有天然沸石、黏土礦藏質(zhì)，而且這些物質(zhì)也首要由Al、K、Na、Si、O等元素組成，還含有少數(shù)Fe、Ca等元素。

物相測驗成果與剖析

(1)測驗成果。三種中心相的X射線衍射測驗成果，三種中心相的特征衍射峰呈現(xiàn)的方位根本一致，只是衍射強度稍有差異。

(2)成果剖析。由成分測驗成果現(xiàn)已能夠根本揣度中心相來自天然沸石、黏土礦藏質(zhì)等，可還無法斷定中心相詳細屬于哪一類物或多類物質(zhì)的混合體。而XRD測驗成果可為做出判別供給一定的根據(jù)。特征衍射峰根本呈現(xiàn)在2T=13°左右，以及2T=20~30°，可是特征峰強度不大，這與瀝青混合料拌制及渙散進程中機械力、集料彼此之間的摩擦、剪切等有關(guān)，這些效果力破壞了小顆粒中晶體的結(jié)構(gòu)，使晶面變形、晶格畸變。此外，衍射特征峰寬度也較大，這與不同晶面特征衍射峰的彼此疊加有關(guān)。

比照XRD衍射的規(guī)范PDF卡片，發(fā)現(xiàn)高嶺石、蒙脫石、絲光沸石、斜發(fā)沸石都能根本對照上述特征峰。因而，雖然仍然無法判別中心相詳細為哪一種物質(zhì)，但能夠佐證在成分剖析中關(guān)于中心相是高嶺石、蒙脫石為主的黏土礦藏、天然絲光沸石以及天然斜發(fā)沸石中的某一種或多種物質(zhì)混合體的揣度。

結(jié)合方式

(1)測驗成果。(2)測驗成果剖析。

貴州彩色瀝青因而可見絲光沸石與斜發(fā)沸石的Si/Al值更契合Si/Al測驗成果。此外，比較黏土礦藏(高嶺石、蒙脫石)，天然沸石的K、Na等元素含量更高，這也與測驗成果中K、Na元素的原子數(shù)量份額根本相符。天然沸石(常見的為絲光沸石和斜發(fā)沸石)常見于噴出巖中，特別在玄武巖中，在相同條件下，石灰?guī)r、玄武巖以及輝綠巖制備的三種計劃中，玄武巖制備計劃生成的中心相數(shù)量最多。

因而，能夠斷定中心相為以斜發(fā)沸石、絲光沸石為主的天然沸石的聚會物。結(jié)合前期的研討成果，中心相的生成進程能夠解釋為：在機械力效果下，很多細微的天然沸石顆粒外表發(fā)生了外表活化反應(yīng)點，如暴露離子靜電招引、氫鍵、范德華力，導(dǎo)致細微的沸石顆粒彼此之間發(fā)生集合的可能與傾向，加上后來飛散進程中的離心力，使細微沸石顆粒集合趨于有序化，進而發(fā)生軟聚會。