沥青和沥青混合料光热老化路用性能的研究

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1、摘要随着国民经济的迅速发展，交通运输车辆迅猛增长，尤其高速公路重载、超载现象严重，对沥青路面性能的要求越来越高，然而沥青在高温、氧的作用下发生挥发、氧化、分解、聚合等物理化学变化，其中太阳光、氧气是诱发沥青老化及沥青路面性能下降的主要因素。本文研究光氧因素对沥青及沥青混凝土性能的影响，探讨沥青及沥青混凝土在光氧老化作用下路用性能的演变规律，为高辐射地区沥青路面设计提供参考。论文在查阅国内外相关研究成果的基础上，选取三种改性沥青：Sasobit、SBS、橡胶粉改性沥青为研究对象，运用常规检测仪器、动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪、傅立叶红外光谱分析仪等分析检测

2、手段，研究沥青在热氧、光老化作用下的路用性能、化学结构及流变性能的变化规律。结果表明：热氧、光老化使沥青的粘度增加、温度敏感性降低、高温性能增强，沥青老化后出现了羰基和亚砜基等官能团，形成较多的分子量相对较大的沥青质；老化增大了沥青复合剪切模量G’，减小了相位角6，沥青弹性增强；热氧、光老化使沥青的劲度模量S增加，劲度蠕变斜率m值减小，松弛性能变差；SBS改性沥青抗光老化性能优于其他两种改性沥青。本文选用SBS改性沥青配制混合料(AC．13)进行沥青混合料短期老化、光老化，采用低温弯曲、弯曲疲劳等试验研究沥青混合料老化后的性能。结果表明：短期老化使低温弯

3、曲强度增加2．3％，弯拉应变减小12．2％；光老化随着温度的增加，弯曲强度减小1．7％，弯拉应变减小6．9％；随着应力的增大，抗变形能力逐渐减小，随着老化程度的加深，沥青混合料弯曲应变敏感性增强。通过对SBS改性沥青混合料短期老化、光老化的性能研究，表明SBS改性沥青作为胶结料能够满足高辐射地区路面使用功能的要求，建议高辐射地区在选择面层胶结料时尽量选择SBS改性沥青作为胶结料。关键词：改性沥青；高辐射；光老化；红外光谱；路用性能ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofthenationaleconomy，ourcountry'

4、stransportationvehiclesareswiftandviolent，particularly，highwayoverloadandoverloadareserious．Asphaltpavementperformancehavebecomingincreasinglydemanding．Howevertheasphalttookplacethevolatility,oxidation,decomposition,aggregationandotherphysicalchemicalchangesinhiglltemperatureandt

5、heoxygeneffecttion，themainfactors．isthatsunlight,oxygeninducetheagingasphaltandasphaltpavementperformancedegradation．ThispaperstuduytheopticaloxygenfactorsontheasphaltandasphaltconcreteperformanceanddiscussAsphalt’Sandasphaltconcrete’SRulesofevolutionintheopticaloxygenaging，which

6、provideareferenceforasphaltpavementdesignedinhigh-radimionareas．Consultingthedomesticandforeignrelatedresearchresults，thispapersselectthreekindsofmodifiedasphaltwhichaleSasobit,SBSandCrumbRubberModifiedAsphalt．Usingconventioninstrumentation,Dynamicshearrheometer,Bendingbeamrheome

7、ter,FT-IRSpectrometerandOtherdetectionmethods，thispapersstudyasphaltpavementperformance，chemicalsll'uctureandrheologicalpropertiesintheheatofoxygenandphoto-aging．11圮resultsshowthatthehotoxygenandthelightagingmaketheasphaltviscosityandhigh-temperatureperformancetoincreaseandreduce

8、temperaturesensitivity．Aftertheaging，asp