本文關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青的老化機(jī)理，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：高速公路的建設(shè)和養(yǎng)護(hù)不僅耗費(fèi)了本就稀有的石油資源,還產(chǎn)生了大量的舊瀝青混合料,對自然環(huán)境、石油資源以及社會經(jīng)濟(jì)都將造成嚴(yán)重的負(fù)面影響,因此對瀝青舊料進(jìn)行再生利用具有重要的社會經(jīng)濟(jì)以及生態(tài)環(huán)境意義。老化是再生的逆過程,要想實(shí)現(xiàn)瀝青舊料的再生利用,首先得掌握其老化機(jī)理,了解瀝青老化的本質(zhì)原因。由于SBS改性瀝青較普通瀝青而言,具有良好的高溫以及低溫性能,因而在高速公路建設(shè)中應(yīng)用也最為廣泛,對SBS改性瀝青進(jìn)行老化機(jī)理研究具有較高的工程價(jià)值。本文從實(shí)際工程出發(fā),對不同齡期、層位的SBS改性瀝青的老化機(jī)理展開研究。首先對實(shí)驗(yàn)室抽提回收SBS改性瀝青的方法進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)使用三氯乙烯回收SBS改性瀝青時(shí)需要適當(dāng)增加蒸餾時(shí)間以消除其對瀝青性能的影響；通過高速離心加循環(huán)自然沉淀的方法,可以消除礦粉對瀝青性能的影響。其次,通過動態(tài)頻率掃描試驗(yàn),確定瀝青的復(fù)數(shù)模量主曲線；同時(shí),采用重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)并利用Burgers模型進(jìn)行擬合分析得到瀝青高溫指標(biāo)累積應(yīng)變和Gv,評價(jià)其在線性黏彈性區(qū)域內(nèi)的高溫性能；并采用多級應(yīng)力重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn),研究其在非線性黏彈性區(qū)域內(nèi)的動態(tài)力學(xué)響應(yīng),評價(jià)其在非線性黏彈性區(qū)域內(nèi)的高溫性能。研究發(fā)現(xiàn),老化提高了瀝青的高溫抗車轍性能,但高溫穩(wěn)定性則受一定程度的影響。然后,通過彎曲梁流變儀試驗(yàn),比較分析不同齡期、層位的SBS改性瀝青的低溫指標(biāo)——彎曲蠕變勁度S和蠕變應(yīng)變速率m,研究低溫性能與老化程度的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)瀝青老化對低溫性能的影響十分顯著。最后,通過紅外光譜分析試驗(yàn)來推測SBS改性瀝青老化過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),采用二烯指數(shù)BI、羰基指數(shù)CI與亞砜指數(shù)SI定量分析。發(fā)現(xiàn)氧化反應(yīng)為瀝青老化的主要原因,瀝青的老化速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行逐漸減慢。并通過原子力顯微鏡試驗(yàn)觀測不同老化程度的SBS改性瀝青的微觀結(jié)構(gòu),采用表面粗糙度這一指標(biāo)對微觀結(jié)構(gòu)的改變進(jìn)行量化分析,發(fā)現(xiàn)隨著老化程度的深入,SBS改性瀝青表面某一分子或原子的分布規(guī)律發(fā)生改變,具體表現(xiàn)為,在Z軸方向上的“波動”幅度及面積不斷減少。
【關(guān)鍵詞】：SBS改性瀝青 回收 DSR BBR 微觀
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U414
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 研究背景11
• 1.2 國內(nèi)外研究概況11-17
• 1.2.1 瀝青結(jié)構(gòu)的理論研究11-13
• 1.2.2 瀝青的回收方法研究13
• 1.2.3 瀝青老化機(jī)理研究13-16
• 1.2.4 瀝青老化性能評價(jià)方法研究16-17
• 1.3 研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
• 1.3.1 主要研究內(nèi)容17
• 1.3.2 技術(shù)路線17-19
• 第二章 SBS改性瀝青的常規(guī)指標(biāo)評價(jià)與研究19-30
• 2.1 工程概況19-22
• 2.1.1 道路基本信息19-20
• 2.1.2 芯樣采集情況20-22
• 2.2 SBS改性瀝青的抽提回收試驗(yàn)22-27
• 2.2.1 溶劑的適用性以及去除方法23-25
• 2.2.2 礦粉對SBS改性瀝青性能的影響以及去除方法25-27
• 2.3 SBS改性瀝青常規(guī)指標(biāo)下的老化規(guī)律研究27-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第三章 基于流變學(xué)的SBS改性瀝青路用性能評價(jià)與研究30-47
• 3.1 SBS改性瀝青的動態(tài)頻率掃描試驗(yàn)30-37
• 3.1.1 動態(tài)力學(xué)試驗(yàn)原理31-34
• 3.1.2 SBS改性瀝青的動態(tài)力學(xué)試驗(yàn)方案34
• 3.1.3 流變主曲線的建立與分析34-37
• 3.2 SBS改性瀝青的重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)37-41
• 3.2.1 重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)原理38-39
• 3.2.2 SBS改性瀝青的重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)方案39-40
• 3.2.3 線性黏彈性范圍內(nèi)的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律研究40-41
• 3.3 SBS改性瀝青的多級應(yīng)力重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)41-43
• 3.3.1 多級應(yīng)力重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)原理42
• 3.3.2 SBS改性瀝青的多級應(yīng)力重復(fù)蠕變恢復(fù)試驗(yàn)方案42
• 3.3.3 非線性黏彈性范圍內(nèi)的力學(xué)響應(yīng)規(guī)律研究42-43
• 3.4 SBS改性瀝青的彎曲梁流變儀試驗(yàn)43-46
• 3.4.1 彎曲梁流變儀(BBR)試驗(yàn)簡介43-44
• 3.4.2 試驗(yàn)設(shè)備與方案44
• 3.4.3 試驗(yàn)結(jié)果與結(jié)果分析44-46
• 3.5 本章總結(jié)46-47
• 第四章 SBS改性瀝青紅外光譜研究47-56
• 4.1 傅里葉紅外光譜(FTIR)簡介47-49
• 4.1.1 紅外光譜分析47
• 4.1.2 傅里葉紅外光譜儀工作原理47-48
• 4.1.3 SBS改性瀝青官能團(tuán)結(jié)構(gòu)48-49
• 4.2 SBS改性老化瀝青的紅外光譜(FTIR)試驗(yàn)49-55
• 4.2.1 試驗(yàn)設(shè)備與樣品制備49-50
• 4.2.2 傅里葉紅外光譜試驗(yàn)結(jié)果分析50-55
• 4.3 本章總結(jié)55-56
• 第五章 SBS改性老化瀝青的原子力顯微鏡研究56-65
• 5.1 原子力顯微鏡(AFM)簡介56-58
• 5.1.1 原子力顯微鏡(AFM)結(jié)構(gòu)組成57
• 5.1.2 原子力顯微鏡(AFM)工作原理57-58
• 5.2 SBS改性老化瀝青的原子力顯微鏡(AFM)試驗(yàn)58-64
• 5.2.1 試驗(yàn)設(shè)備與樣品制備58-59
• 5.2.2 原子力顯微鏡試驗(yàn)結(jié)果分析59-64
• 5.3 本章總結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論與展望65-68
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 創(chuàng)新66
• 6.3 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71

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本文編號：254894