复合改性高模量沥青-集料界面的粘附性能研究的任务书.docx

复合改性高模量沥青-集料界面的粘附性能研究的任务书
任务书
1.研究背景
沥青混合料作为道路建设中的重要材料，其性能对道路的耐久性、稳定性和路面平整度具有重要影响。近年来，随着对于公路道路安全和舒适性的要求越来越高，传统的沥青混合料已经无法满足工程需要。因此，为了改善沥青混合料的性能，一些新型复合材料相继问世。
复合改性高模量沥青是一种有机高分子磨料复合材料，它采用表面改性的无机高分子磨料和特殊的胶黏剂来改良传统沥青材料。与传统材料相比，它具有更好的耐久性、耐热性、抗水性和耐久性。因此它被广泛应用于公路、机场跑道、桥梁等建设工程中。
然而，在实际使用中，复合改性高模量沥青集料界面粘附性问题成为困扰该材料应用的一大难题。集料与沥青的粘附强度不足，会导致路面松散、龟裂、剥落等现象，这不仅影响了路面质量，而且增加了道路养护成本。因此，从粘附性的角度研究复合改性高模量沥青-集料界面是十分必要的。
2.研究内容
本研究旨在深入探究复合改性高模量沥青-集料界面的粘附性能，针对该材料集料粘附不良的问题，从以下几个方面展开研究：
1.调制不同成分和不同剪切强度的复合改性高模量沥青样品，测试其粘性和流变学特性，确定最佳混合比例、生产工艺和剪切强度；
2.测试复合改性高模量沥青-集料界面的粘附强度，分析复合改性高模量沥青-集料界面的粘附机制；
3.探究复合改性高模量沥青-集料界面粘附性能与集料物理化学特性、沥青性质的关系；
4.对比分析复合改性高模量沥青-集料界面与传统沥青-集料界面的粘附性能和微观结构，评价复合改性高模量沥青的优势和不足；
5.提出相应的改善措施和建议，为复合改性高模量沥青的工程应用提供技术支撑和依据。
3.研究方法
本研究采用实验研究和理论分析相结合的研究方法。
实验研究方面，通过稳态流变仪、动态剪切仪等测试设备，对复合改性高模量沥青的流变学特性进行测试，并评估其粘性、黏弹性等指标。同时，通过拉伸试验、剪切试验等方法，测试集料与沥青之间的粘附强度，进一步探究它们的粘附机制。另外，采用扫描电镜(SEM)技术，对复合改性高模量沥青-集料界面的微观结构和形态进行分析。
理论分析方面，基于经典的界面理论和介观力学理论等相关理论，对复合改性高模量沥青-集料界面的粘附性能与物理化学特性、沥青特性等因素进行分析和研究。
4.研究意义与预期结果
本研究旨在深入探究复合改性高模量沥青-集料界面的粘附性能，针对该材料集料粘附不良的问题，从多个角度展开研究，并提出相应的改善措施和建议。
研究的结果将有助于完善复合改性高模量沥青-集料界面的粘附机理，提高其与集料之间的粘附强度，降低路面剥落、龟裂等问题的发生率，从而提高公路道路的耐久性和稳定性。
此外，本研究还有望在改善公路建设质量、提升公路建设技术水平等方面贡献力量。
5.研究提纲与计划
本研究预计完成时间为一年，具体的研究提纲和计划如下：
第一阶段：文献综述和实验设计（第1-3个月）
1.调研和收集相关文献，分析复合改性高模量沥青-集料界面粘附性能研究的国内外现状；
2.设计实验方案，确定集料性质、沥青类型、配比方案等参数；
3.确定实验所需仪器和耗材，购买并进行安装和调试。
第二阶段：实验和数据处理（第4-9个月）
1.制备复合改性高模量沥青试样，并测定其流变学特性、粘性和黏弹性等指标；
2.测试复合改性高模量沥青-集料界面的粘附强度，评估其粘附机理和影响因素；
3.对试验数据进行处理和分析，评估其有效性和可靠性。
第三阶段：结果分析和论文撰写（第10-12个月）
1.对实验结果进行分析和总结，并比较分析复合改性高模量沥青-集料界面与传统沥青-集料界面的粘附性能和微观结构的异同；
2.提出相应的改善措施和建议，为复合改性高模量沥青的工程应用提供技术支撑和依据；
3.撰写研究报告，发表论文，参加学术会议和交流。
6.参考文献
[1]王先锋,吕宝峰,韩红,等.高温条件下沥青路面表面温度场及沥青粘附性研究[J].交通运输工程学报,2019,19(1):84-91.
[2]姜风斌,刘斌,王晓红.沥青-集料粘附机理及其影响因素研究[J].世界科技研究与发展,2019,41(2):82-85.
[3]殷浩.复合改性高强度沥青混合料研究[D].北京:北京交通大学,2020.