海藻酸钠/SBS复合改性沥青及其混合料的性能研究
发布时间：2022-01-06 10:27
沥青路面的使用寿命跟沥青的性能有关。沥青从生产到服役过程中受环境因素影响易老化,导致沥青路面的使用寿命低于设计年限。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯（SBS）改性沥青可以同时改善沥青的高低温性能和疲劳特性,是目前最广泛使用的改性沥青之一。但是,SBS改性沥青中的SBS由于双键的存在本身容易老化,SBS改性沥青混合料水侵蚀后造成集料与沥青剥离,缩短了路面的使用寿命。本文选择一种具有粘结作用的天然高分子材料海藻酸钠作为SBS改性沥青的添加剂,利用其增稠增粘作用、在高温下与氧气等发生反应及增强材料的结合能力等优势改善SBS改性沥青的老化性能及其混合料的水稳定性与高低温性能。（1）对不同掺量的SBS改性沥青分别进行不同时间的旋转薄膜烘箱（RTFOT）试验,通过针入度、动态剪切流变仪（DSR）测试及傅里叶红外光谱（FTIR）分析等研究沥青的老化性能与黏稠度的关系。海藻酸钠/SBS改性沥青与SBS改性沥青比较,沥青软化点增大,针入度和延度减小,沥青的高温性能得到改善,沥青的粘度增大。（2）对比海藻酸钠/SBS复合改性沥青老化前后的物理性能可知,海藻酸钠的加入可以减缓RTFOT和PAV老化对SBS改性沥青软化...
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１层状结构的黏土矿物抗热氧老化机理ｐ４＝６］?（（ａ）?－?（ｄ）：蒙脱土分子结构图；层状结构的黏土??
定的抗老化性能，两种聚合物具有较好的相容性，通过交联作??用可进一步提高了沥青的抗老化性［３３］。如Ｂａｉ［３４］通过对高再生橡胶（ＨＲＲ）?／ＳＢＳ复合改??性沥青在短期老化前后主要官能团的性能和分布进行分析，并对老化前后的物理性能和??流变性能进行对比，发现ＨＲＲ可以提高ＳＢＳ改性沥青的抗热氧老性。此外也有学者认??为由于ＣＲ／ＳＢＳ复合改性沥青老化后芳香烃和饱和分含量减少，沥青质和胶质含量增加，??改性剂降产物，沥青次生组分及其反应产物改变了复合改性沥青的分布和胶体结构，如??图１．２?（ｂ）所示，基质沥青的“硬化”和改性剂的“软化”相互作用，导致ＣＲ／ＳＢＳ复??合改性沥青的抗老化性能较好［３５］。与单一聚合物改性沥青相比，复合聚合物改性沥青的??相容性和分散性得到改善，如图１．２?（ａ）所示，图中（１）和（２）分别为单一聚合物改??性沥青老化前后的光学图像，图中（３）和（４）分别为聚合物／ＳＢＳ复合改性沥青老化??前后的光学图像，可以看出无论是老化前还是老化后，聚合物在沥青中的分散效果均优??于单一聚合物改性沥青，复合改性沥青的高低温性能及抗老化性能均得到明显改善［３６１。??⑴響⑵，＇’?３?Ｉ缩合反应ｉ?Ｉ缩合反较丨??丨原泡和分ｊ?｜次生饱和分｜丨次生海韻｜?｜原泝＿?ｉ??、：?：＞，二二＇?＾?傘，??⑷?（ｂ）??图１．２聚合物／ＳＢＳ复合改性沥青作用机理图（（ａ）沥青光学显微图像：（１）和（２）分别为聚合物??改性沥青老化前和老化后；（３）和（４）分别为聚合物／ＳＢＳ复合改性沥青老化前和老化后；（ｂ）聚??合物／ＳＢＳ复合改性沥青老化过程）［３６］［３５］??５??
?硕士学位论文???海藻酸钠／ＳＢＳ复合改性沥青的研究???Ｉ???Ｉ???海藻酸钠｜?ＳＢＳ改性剂???Ｉ?????改性沥青的制备?＾＾?ＳＢＳ改性沥青老化与黏度的关系???Ｌ＿?Ｉ?????Ｉ?，?＾???Ｉ???１?????！???沥青性能试验评价｜?｜针入度试验｜?｜流变性能试验｜?｜红外光谱分析??［?Ｔ?Ｉ?Ｉ???±???±???±???±???物理性能试验?｜流变性能试验｜?｜荧光显微镜试｜短长期老化试ｉ???Ｉ???混合料路用性能试验???ｉ???Ｉ????Ｉ??????配合比设计?！水稳性能评价｜?｜高温性能评价｜?｜低温性能评价??图１．５技术路线图??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素改性沥青的制备及性能初探[J]. 吴文娟,吴建涛,张燕. 纤维素科学与技术. 2017(03)
[2]SBS改性沥青的阶段性老化特征与机理[J]. 祁文洋,李立寒,张明杰,杨昆. 同济大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]SBS改性沥青性能影响因素研究[J]. 徐茂震,刘金景,李文志,宗建华,段文锋. 化工新型材料. 2015(01)
[4]纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能试验研究[J]. 胡志钊,陈州. 公路工程. 2014(04)
[5]酶解木质素改性沥青的制备及性能研究[J]. 廖毅坚,张彬腾,李明利,林丽霞. 化工新型材料. 2014(07)
[6]杜仲胶改性沥青优化设计及路用性能研究[J]. 赵见龙,李志刚. 公路. 2013(10)
[7]木质素磺酸盐表面活性剂的研究和应用进展[J]. 周宝文,哈成勇,莫建强,邓莲丽,沈敏敏. 高分子通报. 2013(05)
[8]高粘度改性沥青的老化性能研究[J]. 张雪韬,陈淑萍,任德良,张恒龙,余剑英. 武汉理工大学学报. 2011(01)
[9]蒙脱土/SBS复合改性沥青性能研究[J]. 唐新德,韩念凤,贺忠国,李佳佳,孟德龙. 建筑材料学报. 2010(04)
[10]SBS改性沥青低温性能评价方法[J]. 栾自胜,雷军旗,屈仆,陈华鑫. 武汉理工大学学报. 2010(02)
硕士论文
[1]废胶粉/SBS双复合改性沥青及路用性能研究[D]. 王小龙.长安大学 2016
[2]聚酯纤维改性道路沥青的制备及其结构与性能[D]. 董洲.苏州大学 2007
本文编号：3572283
【文章来源】：长沙理工大学湖南省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１层状结构的黏土矿物抗热氧老化机理ｐ４＝６］?（（ａ）?－?（ｄ）：蒙脱土分子结构图；层状结构的黏土??
定的抗老化性能，两种聚合物具有较好的相容性，通过交联作??用可进一步提高了沥青的抗老化性［３３］。如Ｂａｉ［３４］通过对高再生橡胶（ＨＲＲ）?／ＳＢＳ复合改??性沥青在短期老化前后主要官能团的性能和分布进行分析，并对老化前后的物理性能和??流变性能进行对比，发现ＨＲＲ可以提高ＳＢＳ改性沥青的抗热氧老性。此外也有学者认??为由于ＣＲ／ＳＢＳ复合改性沥青老化后芳香烃和饱和分含量减少，沥青质和胶质含量增加，??改性剂降产物，沥青次生组分及其反应产物改变了复合改性沥青的分布和胶体结构，如??图１．２?（ｂ）所示，基质沥青的“硬化”和改性剂的“软化”相互作用，导致ＣＲ／ＳＢＳ复??合改性沥青的抗老化性能较好［３５］。与单一聚合物改性沥青相比，复合聚合物改性沥青的??相容性和分散性得到改善，如图１．２?（ａ）所示，图中（１）和（２）分别为单一聚合物改??性沥青老化前后的光学图像，图中（３）和（４）分别为聚合物／ＳＢＳ复合改性沥青老化??前后的光学图像，可以看出无论是老化前还是老化后，聚合物在沥青中的分散效果均优??于单一聚合物改性沥青，复合改性沥青的高低温性能及抗老化性能均得到明显改善［３６１。??⑴響⑵，＇’?３?Ｉ缩合反应ｉ?Ｉ缩合反较丨??丨原泡和分ｊ?｜次生饱和分｜丨次生海韻｜?｜原泝＿?ｉ??、：?：＞，二二＇?＾?傘，??⑷?（ｂ）??图１．２聚合物／ＳＢＳ复合改性沥青作用机理图（（ａ）沥青光学显微图像：（１）和（２）分别为聚合物??改性沥青老化前和老化后；（３）和（４）分别为聚合物／ＳＢＳ复合改性沥青老化前和老化后；（ｂ）聚??合物／ＳＢＳ复合改性沥青老化过程）［３６］［３５］??５??
?硕士学位论文???海藻酸钠／ＳＢＳ复合改性沥青的研究???Ｉ???Ｉ???海藻酸钠｜?ＳＢＳ改性剂???Ｉ?????改性沥青的制备?＾＾?ＳＢＳ改性沥青老化与黏度的关系???Ｌ＿?Ｉ?????Ｉ?，?＾???Ｉ???１?????！???沥青性能试验评价｜?｜针入度试验｜?｜流变性能试验｜?｜红外光谱分析??［?Ｔ?Ｉ?Ｉ???±???±???±???±???物理性能试验?｜流变性能试验｜?｜荧光显微镜试｜短长期老化试ｉ???Ｉ???混合料路用性能试验???ｉ???Ｉ????Ｉ??????配合比设计?！水稳性能评价｜?｜高温性能评价｜?｜低温性能评价??图１．５技术路线图??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]木质素改性沥青的制备及性能初探[J]. 吴文娟,吴建涛,张燕. 纤维素科学与技术. 2017(03)
[2]SBS改性沥青的阶段性老化特征与机理[J]. 祁文洋,李立寒,张明杰,杨昆. 同济大学学报(自然科学版). 2016(01)
[3]SBS改性沥青性能影响因素研究[J]. 徐茂震,刘金景,李文志,宗建华,段文锋. 化工新型材料. 2015(01)
[4]纤维沥青胶浆及沥青混合料路用性能试验研究[J]. 胡志钊,陈州. 公路工程. 2014(04)
[5]酶解木质素改性沥青的制备及性能研究[J]. 廖毅坚,张彬腾,李明利,林丽霞. 化工新型材料. 2014(07)
[6]杜仲胶改性沥青优化设计及路用性能研究[J]. 赵见龙,李志刚. 公路. 2013(10)
[7]木质素磺酸盐表面活性剂的研究和应用进展[J]. 周宝文,哈成勇,莫建强,邓莲丽,沈敏敏. 高分子通报. 2013(05)
[8]高粘度改性沥青的老化性能研究[J]. 张雪韬,陈淑萍,任德良,张恒龙,余剑英. 武汉理工大学学报. 2011(01)
[9]蒙脱土/SBS复合改性沥青性能研究[J]. 唐新德,韩念凤,贺忠国,李佳佳,孟德龙. 建筑材料学报. 2010(04)
[10]SBS改性沥青低温性能评价方法[J]. 栾自胜,雷军旗,屈仆,陈华鑫. 武汉理工大学学报. 2010(02)
硕士论文
[1]废胶粉/SBS双复合改性沥青及路用性能研究[D]. 王小龙.长安大学 2016
[2]聚酯纤维改性道路沥青的制备及其结构与性能[D]. 董洲.苏州大学 2007
本文编号：3572283
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