固化诱导交联对环氧树脂沥青再生混合料压实质量的影响研究

《Scientific Reports》：Curing behavior and performance evolution of epoxy asphalt reclaimed binder and mixture

　　

摘要

为阐明环氧树脂沥青再生系统中固化诱导交联对混合料压实质量的影响，本研究分别在结合料和混合料尺度上，使用环氧树脂沥青再生结合料（REAB）和环氧树脂沥青再生混合料（REAM）研究了其固化行为。通过拉伸试验、布氏粘度测试、动态剪切流变仪（DSR）、弯曲梁流变仪（BBR）和荧光显微镜测试，表征了REAB的相变演化及高温和低温流变行为。基于空隙率和间接拉伸强度，评估了不同固化阶段REAM的压实特性和力学性能。结果表明，随着环氧体系含量从10%增加到50%，REAB的拉伸强度从1.2 MPa增加到3.0 MPa，而断裂伸长率则先增后减。随着固化时间的延长，REAB的粘度呈现出从缓慢增长到快速上升的阶段性转变，较高的固化温度会提前快速上升的起始点。固化诱导的交联显著提高了高温刚度和弹性，车辙因子增加了110%以上，但降低了低温松弛能力。REAM的空隙率先降低后升高，而其间接拉伸强度则先升高后降低。三因素方差分析表明，温度、时间、环氧体系含量及其交互作用均具有显著影响（p < 0.01）。这些发现阐明了环氧树脂沥青再生系统在固化过程中的阶段性演化规律，并为确定高再生骨料含量环氧树脂沥青再生混合料的允许施工窗口期和压实过程控制提供了参考。