青藏高原地区改性沥青抗紫外老化性能研究

发布时间：2020-04-10 07:23

【摘要】：本研究针对青藏高原紫外辐射量大、常年低温的极端气候条件以及迅速的昼夜温差等特点,研究道路工程常用的改性沥青在青藏高原地区的适用性问题。本研究选择三种在工程领域使用较广的改性沥青SBS改性沥青、SBR改性沥青和橡胶改性沥青,采用紫外模拟老化设备,对基质沥青及上述三种改性沥青进行不同老化程度的紫外辐射试验。对不同老化程度的基质沥青及改性沥青进行高温性能、低温性能、疲劳性能和微观观测试验。本研究得到以下结论:紫外老化会影响沥青的高温性能,使其变硬,降低沥青的低温性能和疲劳性能;三种改性沥青抵抗紫外老化的能力相当,且均远大于基质沥青;SBS改性沥青的高低温性能和疲劳性能均为三种改性沥青中的最佳;根据改性沥青性能判断,推荐在青藏高原地区使用的改性沥青类型为SBS改性沥青和橡胶改性沥青。本研究将不同剂量的受阻胺类光稳定剂GW-944添加到不同的改性沥青中,探究光稳定剂对改性沥青高低温疲劳性能以及抗紫外老化能力的影响。试验结果表明,受阻胺类光稳定剂的掺加可以有效的增强改性沥青的抗紫外老化能力,但由于其对沥青的部分性能有损害作用,并不是所有改性沥青都推荐添加;对于GW-944受阻胺类光稳定剂,SBS改性沥青的添加剂推荐掺量为0.6%~0.8%,橡胶沥青的添加剂推荐掺量为0.4%~0.6%。本实验高温性能试验采用了旋转黏度试验和DSR动态剪切流变试验,测定了旋转黏度指标的车辙因子指标;低温性能试验采用了测力延度试验和BBR低温弯曲梁流变试验,测定了韧性比、蠕变劲度模量和蠕变速率m值指标;疲劳性能采用了DSR试验,测定了疲劳因子指标;微观观测采用了荧光显微试验,观测了改性沥青相态的变化。
【图文】：

曲线图,测力延度,曲线图,改性沥青

对于各种改性沥青荷载-延伸度曲线的不同之处，如图 2-1 和图 2-2 所示。SBS 改性沥青进入蠕变阶段后，，延伸度在不断增加，拉力也在缓慢增加，达到第二个峰值力之后突然断裂。而 SBR 改性沥青则在进入蠕变阶段后拉力缓慢减小直到减小到 2N 以下，仪器无法精确检测后试验才结束。原因可能是 SBR 改性沥青在拉伸过程中，改性剂聚乙烯图 2-1 SBS 测力延度曲线图图 2-2 SBR 测力延度曲线图 2-3 橡胶沥青测力延度曲线

曲线,测力延度,曲线,改性沥青

对于各种改性沥青荷载-延伸度曲线的不同之处，如图 2-1 和图 2-2 所示。SBS 改性沥青进入蠕变阶段后，延伸度在不断增加，拉力也在缓慢增加，达到第二个峰值力之后突然断裂。而 SBR 改性沥青则在进入蠕变阶段后拉力缓慢减小直到减小到 2N 以下，仪器无法精确检测后试验才结束。原因可能是 SBR 改性沥青在拉伸过程中，改性剂聚乙烯图 2-1 SBS 测力延度曲线图图 2-2 SBR 测力延度曲线图 2-3 橡胶沥青测力延度曲线
【学位授予单位】：交通运输部公路科学研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414

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