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2025年熟石灰行业技术分析：熟石灰提升改性沥青黏附特性
在大路工程建设领域，沥青混合料的水稳定性能至关重要，而沥青黏附作用是影响其水稳定性能的关键因素。随着大路建设的不断进展，对提升沥青黏附性能的讨论持续深化。纳米材料因其独特的性质，为改善沥青混合料性能供应了新方向，其中纳米熟石灰在沥青改性中的应用渐渐受到关注，其对沥青黏附特性的影响讨论具有重要的现实意义。
一、试验材料：熟石灰与沥青及集料的基础特性
1.1原材料特性
试验选用的纳米熟石灰购自河北省灵寿县天晨矿产品加工厂。《2025-2030年中国熟石灰行业市场调查讨论及投资前景分析报告》技术性能指标显示，在颗粒大小、Ca(OH)?含量、游离水含量、比表面积、相对密度等方面具有特定参数。通过X射线荧光光谱试验测定其化学组成，主要氧化物为CaO(含量≥60%)，其次为SiO?、Al?O?和Fe?O?。基质沥青选用两种针入度分级均为70#的SK-70#和DH-70#，对其25℃针入度、软化点、10℃延度、蜡含量等指标进行测定，结果均符合A级指标要求。集料则选用代表碱性和酸性岩类的石灰岩和花岗岩集料，其各项技术性能指标如毛体积相对密度、有效相对密度、表观相对密度等也通过相应测试方法得出，为后续讨论供应基础数据。
1.2NHL改性沥青制备过程
为将纳米熟石灰(NHL)与沥青结合料充分混合，先将基质沥青加热至150℃，利用螺旋桨叶轮搅拌器搅拌，同时分次缓慢添加NHL并搅拌10min;随后在相同温度下，采纳高速剪切乳化机以4000r/min的速率连续剪切20min，胜利制得NHL改性沥青结合料。本讨论制备了NHL掺量为0.5%和1%的NHL改性沥青，为探究不同掺量对沥青性能的影响奠定基础。
二、试验方法：熟石灰改性沥青性能讨论的理论与技术
2.1表面自由能理论基础
表面自由能定义为材料产生单位面积外界所需做的功，通常用G表示，单位为mJ/m2。依据VanOss理论，物质的表面自由能由三部分组成。沥青结合料的黏聚功在数值上等于其表面自由能的两倍，这些公式为后续讨论供应了理论依据。
2.2沥青接触角及表面自由能参数测定
采纳Wilhemy吊片法测定沥青的接触角，依据物理力学平衡原理，通过涂膜玻片浸入测试试剂前后高精度天平受力变化差值计算动态接触角。选取蒸馏水、乙二醇和甲酰胺作为测试液体，依据Young-Dupre方程，通过测定三种测试液体与沥青的接触角，进而计算获得沥青的表面自由能参数。
2.3集料表面自由能参数测定
运用蒸汽吸附法测定集料的表面自由能参数，该过程借助通用吸附设备完成。依据最大饱和蒸汽压力下集料吸附的蒸汽质量计算每种蒸汽的平衡铺展压力π，再依据相关理论求解三元一次方程组，从而获得集料的表面自由能参数。试验选取水蒸气、丙酮蒸汽和甲苯蒸汽，其表面自由能参数已明确，用于精确?????测定集料的表面自由能参数。
三、试验结果与争论：熟石灰对沥青黏附特性的影响分析
3.1沥青与石料黏附性评价
采纳水煮法对不同熟石灰掺量的改性沥青与不同岩性石料的黏附性进行评价。结果显示，SK、DH基质沥青与不同岩性石料的黏附等级均达到4级;当纳米熟石灰掺量高于1%时，纳米熟石灰改性沥青与石料的黏附等级提升至5级，说明纳米熟石灰能提升与石料的黏附性，但掺量低于1%时改善效果不明显，同时也表明水煮法在评价不同品牌基质沥青与不同岩性石料黏附性方面存在局限性。
3.2沥青接触角及表面自由能参数变化
通过Wilhelmy吊片法测定接触角并计算表面自由能参数发觉，熟石灰的添加使沥青结合料与蒸馏水、甲酰胺和乙二醇试剂的接触角均减小，降低了沥青的疏水性。添加熟石灰后，沥青的里夫施茨-范德华重量、Lewis酸重量和Lewis碱重量增大，总的表面自由能增加，即沥青集合料的黏聚功和黏附功增大，纳米熟石灰的应用提升了沥青结合料的黏聚和黏附性能。但随着纳米熟石灰掺量的增加，沥青接触角的减小幅度和黏聚功的增大幅度渐渐减小，改善效果趋于稳定。
3.3集料表面自由能特性
测定花岗岩和石灰岩集料的表面自由能参数后发觉，集料的表面自由能色散重量远小于极性重量，呈现极性，且集料的总表面自由能高于沥青的总表面自由能。花岗岩表面自由能的极性酸重量和极性组分大于石灰岩，在极性水作用下，花岗岩和沥青之间的键能易被破坏，易发生沥青结合料在花岗岩集料的剥离现象;而石灰岩表面自由能的极性碱重量和非极性组分高于花岗岩集料，与沥青更倾向于形成非极性键，具有更好的抗水损害力量。
3.4沥青黏附自由能分析