低滚阻改性沥青混合料性能研究

发布时间：2024-11-03 05:31

　　在车辆的行驶过程中会因车轮与行使路面的接触而产生滚动阻力,而机动车能耗会随着滚动阻力的增加而增加,从而消耗更多的石油并产生更多污染。针对滚动阻力的研究目前集中在汽车轮胎领域,研究者通过降低橡胶轮胎材料的应变滞后性从而减少轮胎在行驶过程中的动态生热。本研究将轮胎行业中用以衡量汽车行驶过程中产生能耗大小的关键技术指标损耗因子tanδ引入道路材料研究领域,用来表征沥青材料在受到外界荷载时材料内部生热大小和材料抵抗外界变形的能力。本研究自主开发了一种可以显著降低沥青材料损耗因子的HPT改性剂,并研究其对沥青材料粘弹性能、抗永久变形等性能的影响,和对沥青混合料路用性能与力学性能的影响。首先,在制得HPT复合改性沥青的前提下对比分析了改性剂对沥青材料路用性能、粘弹性能、流变等性能的影响,得出结果:相较于原样SBS改性沥青,低滚阻复合改性沥青的相位角与损耗因子会随温度升高或加载频率的降低而不断减小。低滚阻改性剂可使沥青材料的粘性模量即损失模量增长速率降低,贮存模量即弹性模量尽量保持不变或降低其衰减速率,使沥青贮存模量在高温条件下所占比例相较于原样沥青增大,损失模量占比减小,显著降低高温条件下沥青材料产...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 复合改性沥青研究现状
        1.2.2 轮胎滚动阻力的研究现状
        1.2.3 沥青混合料滚阻(阻尼)特性研究
    1.3 研究内容与技术路线
第2章 低滚阻改性沥青性能研究
    2.1 室内制备SBS-HPT复合改性沥青
        2.1.1 试验材料
        2.1.2 制备工艺
    2.2 SBS-HPT复合改性沥青性能探究
        2.2.1 针入度分级
        2.2.2 PG分级
    2.3 确定低滚阻改性剂掺量
    2.4 SBS-HPT复合改性沥青技术指标拟定
    2.5 本章小结
第3章 低滚阻改性沥青混合料配合比设计
    3.1 概述
    3.2 配合比设计方法研究及选用
    3.3 材料性质
        3.3.1 沥青
        3.3.2 集料
        3.3.3 矿粉
    3.4 配合比设计
        3.4.1 AC-20 设计
        3.4.2 SMA-13 设计
    3.5 本章小结
第4章 低滚阻改性沥青混合料的路用性能研究
    4.1 概述
    4.2 低滚阻混合料高温稳定性研究
        4.2.1 高温稳定性试验方法及评价指标
        4.2.2 试验结果及分析
    4.3 低滚阻混合料低温抗裂性研究
        4.3.1 低温抗裂性的评价方法
        4.3.2 试验结果与分析
    4.4 低滚阻混合料水稳定性研究
        4.4.1 低滚阻沥青与矿料粘附性评价
        4.4.2 低滚阻混合料水稳定性试验
        4.4.3 结果与分析
    4.5 疲劳特性研究
        4.5.1 疲劳试验方法与数据计算
        4.5.2 疲劳试验结果分析
        4.5.3 耗散能变化规律分析
    4.6 本章小结
第5章 低滚阻复合改性沥青动态模量及主曲线研究
    5.1 低滚阻复合改性沥青混合料动态模量试验
    5.2 动态模量试验结果分析
        5.2.1 动态模量与频率的关系
        5.2.2 动态模量与温度的关系
        5.2.3 相位角与温度及频率的关系
        5.2.4 动态模量试验滞后环分析
    5.3 动态模量主曲线及分析
        5.3.1 动态模量主曲线的确定
        5.3.2 混合料主曲线分析
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况



本文编号：4010760