【摘要】：我國今后一定時期內(nèi)公路路網(wǎng)布局的重點將會向西部及低緯度等強(qiáng)紫外線輻射地區(qū)轉(zhuǎn)移。瀝青路面因其良好的路用性能得以廣泛利用,但瀝青容易在紫外線的輻射下老化,致使瀝青路面出現(xiàn)病害。故開展瀝青的抗紫外光老化性能研究,對提高瀝青路面耐久性具有重要意義。本文選取苯并三唑類紫外吸收劑UV928和UV234、受阻胺類自由基捕獲劑LS111和UV4050、光屏蔽劑LDHs制備改性瀝青,將TFOT老化后的瀝青試樣在紫外環(huán)境箱中加速模擬紫外光老化。通過流變性能試驗對比分析不同摻量下5種光穩(wěn)定劑改性瀝青光老化前后的流變性能。試驗結(jié)果表明,紫外光老化后瀝青黏度及復(fù)數(shù)模量增大,相位角變小,流變性能變差;基于蠕變速率老化指數(shù)、勁度模量老化指數(shù)兩個指標(biāo)并結(jié)合復(fù)數(shù)模量老化指數(shù)、黏度老化指數(shù)以及光老化前后相位角的變化,優(yōu)選出UV928、UV4050和LDHs三種抗光老化性能較為良好的光穩(wěn)定劑,并確定其最佳摻量分別為:0.5%、0.5%、3%。再基于三大類光穩(wěn)定劑的作用機(jī)理,將優(yōu)選出的3種光穩(wěn)定劑進(jìn)行復(fù)配,以發(fā)揮相互間的協(xié)同作用。通過布氏黏度、彎曲蠕變、DSR溫度掃描和DSR中溫疲勞試驗,對比分析了9種復(fù)合改性瀝青光老化前后流變性能的變化特征。試驗結(jié)果表明,與基質(zhì)瀝青相比,光老化前后復(fù)合改性瀝青的勁度模量、車轍因子、黏度增量有所降低。結(jié)合上述五種指標(biāo)采用回歸評分法分析得出最佳組分配比為UV928:UV4050:LDHs=0.5:0.7:4。最后,對最佳配方的復(fù)合光穩(wěn)定劑改性瀝青的抗光老化性能進(jìn)行綜合評價。通過流變學(xué)手段及FTIR試驗和肯塔堡飛散試驗測定其在不同紫外光照時間下性能與官能團(tuán)變化特征,從性能與微觀結(jié)構(gòu)的角度驗證其抗光老化性能。研究發(fā)現(xiàn),與基質(zhì)瀝青相比,復(fù)合光穩(wěn)定劑改性瀝青具有更為優(yōu)異的抗紫外光老化性能。
【圖文】：

圖１．１技術(shù)路線圖逡逑

ＲＯＯ＿邋（ＲＯ、ＨＯ．等）＋ＡＨ邋（抗氧劑）邐ＲＯＯＨ＋Ａ逡逑圖２．３自由基反應(yīng)歷程邐？逡逑本文采用自制的紫外環(huán)境箱在室內(nèi)模擬加速瀝青紫外老化試驗，環(huán)境箱外部結(jié)構(gòu)尺逡逑寸為：７０ｃｍｘ７０ｃｍｘｌ７０ｃｍ，如圖２．４ａ）所示；內(nèi)反應(yīng)室尺寸為５０ｃｍｘ５０ｃｍｘｌｌ５ｃｍ，光源逡逑槽尺寸為５０ｃｍｘｌ８ｃｍｘｌ６ｃｍ。光照系統(tǒng)選用ＵＶ－ＬＥＤ光源，由兩部分組成：控制器和照逡逑射頭。控制器可以顯示總照射時間，，調(diào)節(jié)輸出功率，實現(xiàn)ＵＶ－ＬＥＤ可編程恒流和溫度監(jiān)逡逑測，如圖２．４ｂ）所示。光源的輻照強(qiáng)度能在０？１００％范圍內(nèi)按鍵調(diào)節(jié)。照射頭采用鋁質(zhì)逡逑外殼，尺寸為３８３ｍｍｘｌ４５ｍｍ，耐光腐蝕性很好，使用過程中開關(guān)頻繁、持續(xù)使用時間逡逑長等問題對光源的使用壽命影響較小，照射頭通過石英玻璃聚光，共設(shè)有４排光珠，每逡逑排１０顆
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414

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本文編號：2602824