【摘要】：瀝青的老化會嚴(yán)重降低路面的使用性能和壽命,紫外光老化是瀝青老化的一個重要影響因素。同時不同地區(qū)紫外線強度差別很大,對路面瀝青膠結(jié)料的危害程度也不同。因此有必要圍繞增強瀝青的耐老化性能以及不同紫外強度下,耐老化瀝青的適用性開展研究。本文選取鎂鋁基層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物(LDHs)、蒙脫土、炭黑三種紫外阻隔材料對瀝青改性,制備了耐老化瀝青,研究其耐老化性能。并對不同紫外強度等級下,耐老化瀝青的適用性進(jìn)行了研究。首先,對耐老化瀝青性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:紫外阻隔材料的摻入會使基質(zhì)瀝青物理性能有所下降。紫外老化后,與基質(zhì)瀝青相比,耐老化瀝青軟化點增量減小、殘留針入度比增加、延度保留率增加、復(fù)合模量減小,相位角增加,疲勞因子減小�；瘜W(xué)性能測試結(jié)果表明:紫外阻隔材料的摻入,降低了瀝青紫外老化過程中,羰基、亞砜基、瀝青質(zhì)的生成速率。其中LDHs對瀝青耐老化性能改善效果最好,炭黑相對較差。然后,對不同典型紫外強度下瀝青的性能指標(biāo)進(jìn)行了研究。采用灰關(guān)聯(lián)分析的方法比較了各性能指標(biāo)和瀝青紫外老化程度的相關(guān)性,結(jié)果表明15℃延度和疲勞因子與瀝青紫外老化程度的關(guān)聯(lián)度最高。研究了五個典型區(qū)域紫外強度下,瀝青性能變化規(guī)律,結(jié)果表明:五區(qū)到四區(qū)紫外強度區(qū)間,瀝青性能變化不大,四區(qū)到一區(qū)紫外強度區(qū)間,瀝青性能隨著紫外線強度的增加,耐老化性能逐步降低。因此建議將五區(qū)和四區(qū)合并為一個等級,并在四區(qū)到一區(qū)之間劃分三個不同的紫外強度等級。最后,對四個典型紫外強度等級下,耐老化瀝青的適用性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:等級Ⅰ紫外強度等級下,三種紫外阻隔材料都可以用于提高瀝青的耐紫外老化性能,建議摻量在1wt%左右;等級Ⅱ紫外強度等級下,建議采用LDHs或者蒙脫土,摻量不超過3wt%;等級Ⅲ紫外等級強度下,建議將LDHs用于提高瀝青耐紫外老化性能,摻量在3wt%左右。等級Ⅳ紫外強度等級下,建議采用LDHs制備耐老化瀝青,摻量高于3wt%。
【圖文】：

圖 1-1 LDHs 分子結(jié)構(gòu)]研究了層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物(簡稱 LDHs)的加入 LDHs 的方式來提高瀝青的抗紫外老化性能。，成功制備出具有良好相容性和儲存穩(wěn)定性的 LDH

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文9圖1-2 蒙脫土分子結(jié)構(gòu)層狀硅酸鹽添加進(jìn)瀝青中，提高瀝青的抗老化能力，是近些年來的研究熱點。李斌[52]進(jìn)行了有機化蒙脫土改性瀝青的制備研究，發(fā)現(xiàn)在不同摻量下有機化蒙脫土與瀝青形成不同的結(jié)構(gòu)。有機化蒙脫土的摻入改善了瀝青抗熱氧短期老化的能力。在相同的紫外老化條件下，，有機化蒙脫土改性瀝青各項基本物理指標(biāo)都比未改性瀝青要好。與插層型納米復(fù)合結(jié)構(gòu)相比，剝離型有機化蒙脫土改性瀝青具有更優(yōu)良的抗熱氧和抗紫外老化性能。Molenaar[53]等人在基質(zhì)瀝青中摻入納米粘土，對其三大指標(biāo)，高低溫流變性能進(jìn)行測試，并利用X射線衍射法分析改性后瀝青微觀組成結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明改性后的瀝青具有更優(yōu)異的性能。Jahromi[54]利用動態(tài)剪切流變儀從流變學(xué)角度分析了納米粘土改性瀝青，發(fā)現(xiàn)粘土的摻入，提高了瀝青的高溫抗車轍能力和勁度模量
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U414

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊群;葉青;劉奕;;TiO_2改性瀝青分散性與抗老化性能[J];同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2011年02期

2 陳華鑫;姜藝;李碩;張洪亮;;瀝青混合料老化后的低溫性能[J];長安大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年01期

3 楊磊;;長期光氧老化對瀝青性能的影響[J];北方交通;2009年02期

4 馬殙;榮建國;詹生輝;;納米TiO_2對瀝青抗紫外線老化能力的影響[J];公路;2008年12期

5 吳少鵬;朱國軍;陳箏;劉至飛;;Laboratory research on rheological behavior and characterization of ultraviolet aged asphalt[J];Journal of Central South University of Technology;2008年S1期

6 譚憶秋;王佳妮;馮中良;周興業(yè);徐慧寧;;瀝青結(jié)合料紫外老化機理[J];中國公路學(xué)報;2008年01期

7 姜海濤;吳少鵬;況棟梁;范鵬云;陳寶玉;;有機化蒙脫土改性瀝青老化性能的研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2007年09期

8 付玉;余劍英;馮鵬程;周立平;郭連杰;;蒙脫土改性瀝青的制備與性能研究[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2007年09期

9 余劍英;李斌;曾旋;王曦林;徐洪國;;有機化蒙脫土對SBS改性瀝青熱氧老化性能的影響[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報;2007年09期

10 劉大梁;包雙雁;;有機化蒙脫土改善SBS改性瀝青性能的研究[J];建筑材料學(xué)報;2007年04期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 王金山;超分子結(jié)構(gòu)LDHs材料耐老化路用瀝青流變特性研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

2 李斌;有機化蒙脫土改性瀝青的制備、性能及其改性機理研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

3 王佳妮;模擬紫外環(huán)境下瀝青流變行為及老化機理的研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

4 龐凌;瀝青紫外光老化特性研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 汪林;蒙脫土/SBS改性瀝青的制備與性能研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

本文編號：2526460