【摘要】：瀝青混合料中瀝青和石料之間的粘附性能是直接影響瀝青混合料的力學(xué)性能、高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性以及水穩(wěn)定性等路用性能的重要因素。研究瀝青改性劑對石油瀝青在石料表面粘附性能的影響,對提高瀝青與石料之間的粘附性能,改善瀝青混合料的路用性能有重要的學(xué)術(shù)意義和廣闊的應(yīng)用前景。論文首先對基質(zhì)瀝青(齊魯70#A)、LM-S改性劑以及春風(fēng)減渣(CFVR)的基本性質(zhì)進(jìn)行測定,并對基質(zhì)瀝青、LM-S改性劑和春風(fēng)減渣的四組分進(jìn)行分離和表征,通過改進(jìn)的Brown-Ladner法計算得到各組分的平均分子結(jié)構(gòu)參數(shù),同時根據(jù)SBS改性劑和硫磺改性劑的技術(shù)指標(biāo),構(gòu)建出各自的平均分子結(jié)構(gòu)式,并由XRD分析確定石料粉末的組成并構(gòu)建其晶體結(jié)構(gòu)模型。通過Materials Studio軟件構(gòu)建各組分的平均分子結(jié)構(gòu)模型,并按照四組分分析的結(jié)果構(gòu)建基質(zhì)瀝青模型和改性瀝青模型,導(dǎo)入白云石的晶體結(jié)構(gòu)模型,構(gòu)建得到不同的瀝青-石料模型體系,分別進(jìn)行分子動力學(xué)模擬并計算各個模型體系中瀝青與石料表面的界面粘附功以表征兩者之間的粘附性能,得到不同瀝青和石料表面的界面粘附功從大到小的順序為:LM-S(20%)改性瀝青SBS(5%)改性瀝青基質(zhì)瀝青(齊魯70#A)硫磺(5%)改性瀝青CFVR(20%)改性瀝青。采用熱水溶解法測定基質(zhì)瀝青和不同改性瀝青在石料表面的覆蓋率并結(jié)合瀝青-石料界面的微觀結(jié)構(gòu)對分子模擬計算結(jié)果進(jìn)行驗證。不同瀝青在石料表面的覆蓋率由大到小的順序為:LM-S(20%)改性瀝青SBS(5%)改性瀝青基質(zhì)瀝青(齊魯70#A)硫磺(5%)改性瀝青CFVR(20%),與模擬計算得到的界面粘附功大小順序相吻合,說明LM-S改性劑能顯著增強(qiáng)瀝青和石料表面之間的粘附性能,同時也驗證了利用分子模擬方法計算動力學(xué)參數(shù)來評價瀝青和石料表面之間粘附性能的可行性。最后由瀝青混合料路用性能試驗的各項測驗結(jié)果可知,LM-S改性瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性、低溫穩(wěn)定性以及水穩(wěn)定性等路用性能均有所改善。使用LM-S改性混合料在昆磨高速某路段進(jìn)行路面鋪筑施工并初步考察其各項路用性能,結(jié)果顯示前期其各項檢測指標(biāo)均能滿足相關(guān)規(guī)范的技術(shù)要求,后期仍需對其進(jìn)行跟蹤考察。
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：U414

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2775378