利用室內(nèi)試驗(yàn),以基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青作對(duì)比,研究了碳納米管對(duì)瀝青高溫流變性能和混合料斷裂韌性的影響,并通過(guò)差示掃描量熱分析和掃描電鏡分析對(duì)其機(jī)理進(jìn)行解釋.結(jié)果表明:碳納米管能顯著改善瀝青的抗剪切性能和高溫抗車轍性能,并提高了瀝青混合料的施工溫度;當(dāng)碳納米管摻量大于2.0%時(shí),車轍因子再無(wú)明顯增長(zhǎng),相反攪拌溫度超過(guò)177℃時(shí),瀝青極易老化,因此碳納米管最大摻量為2.0%;碳納米管的加入降低了瀝青150℃時(shí)的吸熱峰,使瀝青熱穩(wěn)定性得到顯著改善;與基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青相比,碳納米管的加入對(duì)瀝青起到物理吸附和加筋作用,極大改善了瀝青混合料的斷裂韌性. 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,41(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

不同碳納米管摻量下瀝青的黏度-溫度曲線

控制碳納米管摻量為2.0%,利用差示掃描量熱法測(cè)定碳納米管改性瀝青在一定溫度范圍內(nèi)的吸熱行為,并與基質(zhì)瀝青作對(duì)比,深入分析碳納米管改性瀝青的高溫流變性能.圖2為兩種瀝青的差示掃描量熱法(DSC)檢測(cè)結(jié)果曲線.由于溫度低于80 ℃時(shí),碳納米管與瀝青之間不會(huì)有很好的結(jié)合;溫度為80～130 ℃時(shí)瀝青屬于黏流狀態(tài),與碳納米管的結(jié)合受溫度影響較大;溫度高于130 ℃時(shí)屬于流動(dòng)狀態(tài),與碳納米管的結(jié)合達(dá)到良好狀態(tài),受溫度影響較小.因此,試驗(yàn)時(shí),當(dāng)溫度低于80 ℃和高于130 ℃時(shí),升溫速率為10 ℃·min-1;當(dāng)溫度為80～130 ℃時(shí),升溫速率為2 ℃·min-1.

由馬歇爾試驗(yàn)測(cè)得瀝青混合料的最佳油石比為4.5%.在最佳油石比下,分別以碳納米管改性瀝青(碳納米管摻量為2.0%)、基質(zhì)瀝青和SBS改性瀝青為粘結(jié)料,制備瀝青混合料小梁試件.測(cè)定試件的荷載-位移曲線,計(jì)算得到3種瀝青混合料的抗彎拉強(qiáng)度RB、最大彎拉應(yīng)變?chǔ)臖和彎曲勁度模量SB,并對(duì)比分析碳納米管改性瀝青膠漿的斷裂韌性.圖3為3種瀝青膠漿荷載-位移曲線.表5為3種瀝青混合料的斷裂韌性指標(biāo).利用掃描電鏡,對(duì)碳納米管改性瀝青混合料試件的斷口進(jìn)行放大20 000倍的掃描(見(jiàn)圖4),對(duì)其斷裂韌性機(jī)理進(jìn)行解釋.表5 3種瀝青混合料的斷裂韌性指標(biāo) 瀝青混合料種類 RB /MPa εB/10-6 SB/MPa 基質(zhì)瀝青 0.183 3.675 0.050 SBS改性瀝青 0.227 5.775 0.039 碳納米管改性瀝青 0.200 13.650 0.015

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3021762