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乳化沥青破乳条件不可控使得其在道路工程中的应用受到很大的限制，导致该现象的原因有两个，其一是乳化沥青体系本身的复杂性，二是集料对体系影响研究的缺失。乳化沥青体系涉及到沥青、乳化剂、各种助剂、稳定剂等，其中，乳化剂的作用是影响乳化沥青体系的最主要因素。基于此，本文以乳化沥青中乳化剂及集料为研究对象，采用相对可控的矿粉代替一般的集料，开展集料特性对集料/乳化剂体系传质的影响研究，以期得到集料与乳化剂间的作用机理及内在规律。
(1)结合公路行业集料的具体要求改进了试验方法，测试了4种石灰岩和1种玄武岩集料及集料的化学成分(氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、氧化硅、三氧化二铝等五种集料化学成分，约占其所有化学成分含量的95%~99%)的表面能、电导率、Zeta电势及pH值和碱值等参数，分析了其变化规律，得到：①表面能与集料粒径、岩性关系显著，随着粒径的减小，表面能参数整体呈现减小的趋势；②集料在水中的电导率随着蒸馏水中集料添加量(固液比)的增加而增加，最终趋于平缓；③集料的岩性差异对其Zeta电势的影响大于集料粒径的影响；④集料pH值、碱值基本不受其固液比的影响，过pH值、碱值指标不易区分集料的差异。
(2)采用灰色理论中的灰色关联度分析方法，对4种石灰岩和1种玄武岩集料及集料的化学成分的表面能参数与比表面积、粒度、集料粒径、pH值、碱值、电势差、BJH吸附累积孔平均直径、多点BE比表面积(B1)及BJH吸附累积孔内表面积(B2)等的关联度进行分析发现，集料的表面能、pH值、碱值等实测值，与通过其化学成分表面能参数计算得到的数值之间均存在较好的关联度，据此，运用数据统计分析软件SPSS22.0，建立了基于表面能、pH值及碱值变化的“集料物理化学指标”、“集料化学成分含量”与不变的“集料化学成分物理化学指标”间的关系模型，可有效的区分不同岩性的集料。
(3)通过吸附系数进行集料/乳化剂相间传质研究，采用MQK-1d、SDBS两种乳化剂分别与五种集料、五种集料化学成分等材料进行组合，研究了乳化剂浓度、固液比等因素对集料/乳化剂溶液体系吸附系数的影响。研究发现，采用乳化剂/集料(集料、集料化学成分)体系的电导率、吸光度对吸附系数进行评价时，其规律性基本保持一致，乳化剂/集料(集料、集料化学成分)体系的吸附系数与固液比的关联度显著大于与乳化剂浓度的关联度。研究结果表明，影响MQK-1d、SDBS两种乳化剂与五种集料化学成分吸附系数的关键指标为比表面积参数中的多点BE比表面积(B1)、BJH吸附累积孔体积(B5)、表面能分量中的碱分量、pH值、碱值理论值等；影响MQK-1d乳化剂/集料体系吸附系数的关键指标为比表面积指标中B3、B4、B5，表面能指标中的色散分量、酸分量、表面能，粒度D75，电导率，以及集料化学成分中三氧化二铁、氧化镁、氧化钙含量等；影响SDBS乳化剂/集料体系吸附系数的关键指标为比表面积指标中B2、B3、B5，表面能指标中的极性分量、碱分量，电化学指标中的电势，以及集料化学成分中三氧化二铝、氧化硅含量等。
(1)结合公路行业集料的具体要求改进了试验方法，测试了4种石灰岩和1种玄武岩集料及集料的化学成分(氧化钙、氧化镁、三氧化二铁、氧化硅、三氧化二铝等五种集料化学成分，约占其所有化学成分含量的95%~99%)的表面能、电导率、Zeta电势及pH值和碱值等参数，分析了其变化规律，得到：①表面能与集料粒径、岩性关系显著，随着粒径的减小，表面能参数整体呈现减小的趋势；②集料在水中的电导率随着蒸馏水中集料添加量(固液比)的增加而增加，最终趋于平缓；③集料的岩性差异对其Zeta电势的影响大于集料粒径的影响；④集料pH值、碱值基本不受其固液比的影响，过pH值、碱值指标不易区分集料的差异。
(2)采用灰色理论中的灰色关联度分析方法，对4种石灰岩和1种玄武岩集料及集料的化学成分的表面能参数与比表面积、粒度、集料粒径、pH值、碱值、电势差、BJH吸附累积孔平均直径、多点BE比表面积(B1)及BJH吸附累积孔内表面积(B2)等的关联度进行分析发现，集料的表面能、pH值、碱值等实测值，与通过其化学成分表面能参数计算得到的数值之间均存在较好的关联度，据此，运用数据统计分析软件SPSS22.0，建立了基于表面能、pH值及碱值变化的“集料物理化学指标”、“集料化学成分含量”与不变的“集料化学成分物理化学指标”间的关系模型，可有效的区分不同岩性的集料。
(3)通过吸附系数进行集料/乳化剂相间传质研究，采用MQK-1d、SDBS两种乳化剂分别与五种集料、五种集料化学成分等材料进行组合，研究了乳化剂浓度、固液比等因素对集料/乳化剂溶液体系吸附系数的影响。研究发现，采用乳化剂/集料(集料、集料化学成分)体系的电导率、吸光度对吸附系数进行评价时，其规律性基本保持一致，乳化剂/集料(集料、集料化学成分)体系的吸附系数与固液比的关联度显著大于与乳化剂浓度的关联度。研究结果表明，影响MQK-1d、SDBS两种乳化剂与五种集料化学成分吸附系数的关键指标为比表面积参数中的多点BE比表面积(B1)、BJH吸附累积孔体积(B5)、表面能分量中的碱分量、pH值、碱值理论值等；影响MQK-1d乳化剂/集料体系吸附系数的关键指标为比表面积指标中B3、B4、B5，表面能指标中的色散分量、酸分量、表面能，粒度D75，电导率，以及集料化学成分中三氧化二铁、氧化镁、氧化钙含量等；影响SDBS乳化剂/集料体系吸附系数的关键指标为比表面积指标中B2、B3、B5，表面能指标中的极性分量、碱分量，电化学指标中的电势，以及集料化学成分中三氧化二铝、氧化硅含量等。