機(jī)場瀝青道面用基質(zhì)瀝青紫外光老化特性

在環(huán)境作用下瀝青易產(chǎn)生靜態(tài)硬化和氧化硬化,使瀝青的流變特性發(fā)生改變,而嚴(yán)重影響瀝青路面的耐久性,如何合理評價和選擇瀝青對確保路面使用品質(zhì)至關(guān)重要.通過3種不同基質(zhì)瀝青的組分分析和不同老化狀態(tài)下瀝青的常規(guī)試驗(yàn)(針入度、軟化點(diǎn)和延度試驗(yàn))、shrp試驗(yàn)(dsr(dynamicshearrheometer)和bbr(bendingbeamrheometer)試驗(yàn))結(jié)果比較,結(jié)合ftir(fouriertransforminfrared)紅外光譜試驗(yàn)結(jié)果,分析了不同老化狀態(tài)下基質(zhì)瀝青的老化特性和機(jī)理.結(jié)果表明,常規(guī)試驗(yàn)可用來描述基質(zhì)瀝青老化前后性能變化,但它只能提供特定溫度荷載頻率下的試驗(yàn)信息,而shrp試驗(yàn)可全方位反映瀝青老化對瀝青流變行為的影響,建議采用shrp流變學(xué)指標(biāo)特別是bbr試驗(yàn)結(jié)果評價瀝青的老化特性.

基質(zhì)瀝青短期老化性能研究 摘要：對基質(zhì)瀝青進(jìn)行了不同周期短期老化試驗(yàn)，通過測定不 同周期老化后的性能，隨著老化時間的延長，瀝青的針入度、針入 度指數(shù)、15℃延度都是逐漸降低的，瀝青的粘度、軟化點(diǎn)是逐漸升 高的，由此說明瀝青在老化后感溫性能，高溫性能以及低溫性能都 發(fā)生不同程度的改變，縮短了路面使用壽命。 關(guān)鍵詞：基質(zhì)瀝青；常規(guī)試驗(yàn)；rtfot；瀝青殘留物 瀝青結(jié)合料的老化是影響瀝青路面使用壽命的重要因素，目前 關(guān)于道路瀝青的老化研究主要集中在熱老化方面。中國青海、西藏、 新疆等西北部地區(qū)海拔高、空氣稀薄、光輻射強(qiáng)烈，強(qiáng)烈的光照容 易造成瀝青路面迅速老化，再加上西部地區(qū)高寒、干早、風(fēng)沙、鹽 堿等自然環(huán)境的綜合作用，容易使路面產(chǎn)生裂縫、坑槽、剝落等病 害，嚴(yán)重影響了瀝青路面的使用壽命。 1材料選擇 本文選用韓國skah-70瀝青作為試驗(yàn)瀝青，經(jīng)測定瀝青各項性 能指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要

將不同老化時間、老化方式的sbs改性瀝青的飽和分、芳香分、膠質(zhì)、瀝青質(zhì)和sbs改性劑分離出來,用傅立葉紅外光譜分析各組分的結(jié)構(gòu)變化以研究sbs改性瀝青的紫外老化機(jī)理。結(jié)果表明:紫外老化后,sbs改性瀝青的飽和分和芳香分含量下降、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)含量上升、膠體不穩(wěn)定指數(shù)上升;羧基和亞砜基含量增加,說明光氧化產(chǎn)生了極性官能團(tuán)。

以遼河ah90瀝青為基質(zhì)瀝青,在其中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)改性劑,可制備改性瀝青。利用瀝青軟化點(diǎn)隨時間的變化關(guān)系,建立了2種瀝青的老化動力學(xué)模型:lnr基=3.784+1.33×103texp(-4946/t),lnr改=3.949+1.54×103texp(-5242/t)。通過比較2種瀝青的動力學(xué)參數(shù),得出改性瀝青的抗老化性能優(yōu)于基質(zhì)瀝青。借助紅外光譜分析可知,基質(zhì)瀝青的老化主要是吸氧氧化反應(yīng);而改性瀝青的老化除了具有基質(zhì)瀝青的老化反應(yīng)外,還存在sbs中聚丁二烯鏈段的斷裂和氧化反應(yīng)。

溫拌劑的摻入降低了瀝青混合料的施工溫度,使得瀝青的短期老化程度得到了改善。為了明確溫拌劑是否對瀝青有延緩老化的作用,選用克拉瑪依90#瀝青和摻入ksh-d溫拌劑的溫拌瀝青,進(jìn)行相同溫度下不同老化時間的短期老化模擬試驗(yàn)。利用殘留針入度比、殘留延度比、相鄰延度差值、軟化點(diǎn)增量、殘留粘度比及瀝青的老化速率來研究溫拌劑對基質(zhì)瀝青短期老化的影響,證明了溫拌劑在一定程度上可以延緩瀝青的短期老化,并從ksh-d溫拌劑的改性機(jī)理方面分析了延緩瀝青短期老化的原因。

鑒于中國的現(xiàn)行規(guī)范都是根據(jù)瀝青薄膜試驗(yàn)后瀝青三大指標(biāo)的變化來確定瀝青的老化程度,通過對不同時間、不同溫度的瀝青薄膜試驗(yàn)進(jìn)行研究,分析了瀝青在老化過程中基本指標(biāo)和組分的變化規(guī)律,提出了對瀝青薄膜試驗(yàn)(tfot,163℃,5h)的改進(jìn)方法,為瀝青老化的評價提供了新的判定指標(biāo)。

介紹了國內(nèi)外瀝青包括基質(zhì)和聚合物改性瀝青老化性能的研究方法,涉及瀝青宏觀層次(力學(xué)、流變及組分等)和微觀層次(波譜分析及顯微技術(shù)等)上各技術(shù)的應(yīng)用,并比較了各研究方法的優(yōu)缺點(diǎn),綜述了瀝青的老化機(jī)理。

對3種中國基質(zhì)瀝青和1種進(jìn)口基質(zhì)瀝青進(jìn)行旋轉(zhuǎn)薄膜加熱試驗(yàn)(rtfot),測試了試驗(yàn)前后瀝青的各項性能指標(biāo)。利用加權(quán)密切值法將瀝青老化前后質(zhì)量損失、殘留針入度比、殘留延度比、軟化點(diǎn)增量、粘度比和老化指數(shù)等6項評價指標(biāo)轉(zhuǎn)化為最優(yōu)密切值這一單項評價指標(biāo),同時考慮了各指標(biāo)的可靠性和有效性的不同,并賦予不同的權(quán)重值。試驗(yàn)結(jié)果表明:該方法有效克服了采用多種評價指標(biāo)得到不一致甚至相互矛盾的結(jié)果的缺點(diǎn);評價過程簡便易行,評價結(jié)果與驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果具有良好的一致性,是選出抗老化性能較好的瀝青的一種有效方法。

瀝青砼路面設(shè)計說明 瀝青標(biāo)號 70號 針入度（25℃，5s，100g）0.1mm60～80t0604 適用的氣候分區(qū)2-4 遵義市最熱月平均最高氣溫為 25.3℃，年極端最低氣溫-7．1 ℃，屬夏熱冬溫氣候區(qū)。 a45 b43 c43 a、b100 c40 a2.2 b3.0 c4.5 閃點(diǎn)不小于℃260t0611 溶解度不小于%99.5t0607 質(zhì)量變化不大于%±0.8t0610或t0609 a61 b58 c54 a6 b4 殘留延度（15℃）不小于cmc15t0605 道路石油瀝青技術(shù)要求 t0615 t0604 t0605 殘留針入度比（25℃）不小于% ℃ 殘留延度（10℃）不小于cm 蠟含量（蒸餾法）不大于% 指標(biāo)單位等級試驗(yàn)方法 t0606 t0

在對烏爾禾巖瀝青和東?；|(zhì)瀝青兩種原材料性能研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合國內(nèi)外巖瀝青改性瀝青的研究成果,選取5%、10%、15%、20%四種巖瀝青摻配比例,進(jìn)行改性瀝青試驗(yàn)研究,通過對不同摻量下的改性瀝青性能檢測,對比分析試驗(yàn)結(jié)果,同時結(jié)合考慮經(jīng)濟(jì)因素,得出新疆烏爾禾巖瀝青改性東海瀝青的性能改善效果最明顯、性能價格比最優(yōu),且低溫性能不受損害的最合理摻量。

選用高溫、中溫、低溫性能較優(yōu)的bahrain瀝青作為改性瀝青的原料瀝青,采用sbs、gn-1及gn-2改性劑進(jìn)行復(fù)合,制備了pg76-16、pg76-22、pg82-16、pg82-22四個系列改性瀝青產(chǎn)品,優(yōu)化配方,降低成本,其技術(shù)方案在中東地區(qū)應(yīng)用,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。

研究了不同基質(zhì)瀝青對橡膠瀝青針入度、軟化點(diǎn)以及布氏黏度的影響。綜合性價比,考察了以ksh-71為原料,在180℃反應(yīng)溫度下,添加摻量20%的40目橡膠粉及改性助劑制備橡膠瀝青,其各項指標(biāo)均符合交通部橡膠瀝青技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,表現(xiàn)出良好高低溫性能。

以遼河ah-90瀝青為基質(zhì)瀝青,以自制的gemini季銨鹽陽離子表面活性劑為乳化劑,可制備乳化瀝青。采用針入度黏度指數(shù)(pvn)和針入度指數(shù)(pi)考察兩種瀝青的溫度敏感性,采用當(dāng)量軟化點(diǎn)t800和60℃動力黏度考察兩種瀝青高溫穩(wěn)定性和抗車轍能力,采用當(dāng)量脆點(diǎn)t1.2考察低溫抗裂性。結(jié)果顯示,通過瀝青乳化工藝,可改善瀝青的針入度指數(shù)、彈性、低溫延度和抗變形能力,增強(qiáng)基質(zhì)瀝青的高溫穩(wěn)定性、低溫抗開裂性能及抗疲勞性能。與ah-90基質(zhì)瀝青相比,乳化瀝青具有較弱的溫度敏感性、較強(qiáng)的高溫穩(wěn)定性與抗車轍能力,以及較強(qiáng)的低溫抗裂性,說明瀝青乳化后感溫性能明顯增強(qiáng)。

中東基質(zhì)瀝青評價及改性瀝青研究

為了提高基質(zhì)瀝青的低溫性能,采用新疆地產(chǎn)的天然瀝青來改性基質(zhì)瀝青,以克拉瑪依90#和110#2種基質(zhì)瀝青為例,通過在5℃和10℃的測力延度實(shí)驗(yàn),計算了2種基質(zhì)瀝青在改性前后應(yīng)力、斷裂做功、溫度敏感系數(shù)的變化,并通過改性前后玻璃化溫度的變化來證實(shí)低溫改性效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,天然瀝青對克拉瑪依110#基質(zhì)瀝青的最佳摻比為5%,天然瀝青對克拉瑪依90#基質(zhì)瀝青的最佳摻比為7%,改性瀝青表現(xiàn)出較好的低溫性能。

根據(jù)shrp瀝青膠結(jié)料性能分級(pg)方法,對遼寧地區(qū)近年來瀝青路面常用的ah90#重交基質(zhì)瀝青和sbs改性瀝青的性能進(jìn)行測試和比較。研究表明sbs改性瀝青高低溫性能優(yōu)于重交ah90#瀝青,sbs改性瀝青更適應(yīng)遼寧的氣候和交通要求,改善瀝青路面使用性能,延長路面使用壽命。

sbs改性瀝青能夠提高瀝青混合料高溫抗車轍、低溫抗開裂能力,并使之具有較好的水穩(wěn)定性和抗老化能力?；|(zhì)瀝青標(biāo)號和產(chǎn)地不同,生產(chǎn)的改性瀝青的性能也不一樣,混合料的路用性能也有差異。設(shè)計與施工時,應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件等選擇合適的基質(zhì)瀝青進(jìn)行改性。

為了研究瀝青老化過程中氧氣的存在是否對瀝青老化后的性能有影響,該文通過選取sk-70和pj-90兩種瀝青在薄膜烘箱和真空干燥箱的老化下,對其加熱前和加熱后的質(zhì)量變化、針入度、軟化點(diǎn)以及瀝青的四組分的變化進(jìn)行了研究。研究表明,不管老化條件是有氧還是無氧,老化后的瀝青的性能發(fā)生了明顯的變化,針入度變小,軟化點(diǎn)升高,飽和分和芳香分減少,膠質(zhì)與瀝青質(zhì)增加。只是,氧氣的存在加速了瀝青的老化進(jìn)程。

第一章基質(zhì)瀝青 第一節(jié)瀝青材料的概念及分類 一、瀝青材料的概念 瀝青材料是以瀝青為主要成分的一種有機(jī)結(jié)合料，它是由一些非 常復(fù)雜的高分子碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘僭兀ㄑ酢⒌⒘颍┑难苌?所組成。它們幾乎能完全溶于二氧化碳、苯等有機(jī)溶劑。常溫是可為 液態(tài)、半固態(tài)或固態(tài)，具有不透水性，不導(dǎo)電，耐酸、堿、鹽的腐蝕 等特性，同時還具有良好的黏結(jié)性。 二、瀝青材料的分類 瀝青按其在自然界中獲得的方式或來源，可分為地瀝青和焦油瀝 青兩大類。 1．地瀝青：按產(chǎn)源可分為天然瀝青和石油瀝青。 （1）天然瀝青石油在自然條件下，長時間受各種自然因素作用， 形成以純粹瀝青成分存在或滲入各種空隙性巖石中與砂石材料相混。 前者可直接使用，后者可作為混合料使用，亦可用水熬煮或溶劑抽提 得到純地瀝青后使用。 湖瀝青資源有限，現(xiàn)在僅僅把它用作其他黏稠瀝青材料性能的添 加料，如某些歐洲國家，使用特立尼達(dá)湖瀝

本文將詳細(xì)介紹脫色基質(zhì)瀝青在建設(shè)工程領(lǐng)域的應(yīng)用。首先，我們將解釋脫色基質(zhì)瀝青的定義和特點(diǎn)。接著，我們將探討其在建筑材料中的作用以及與傳統(tǒng)基質(zhì)瀝青的比較。最后，我們將總結(jié)脫色基質(zhì)瀝青在建設(shè)工程中的優(yōu)勢和潛在應(yīng)用前景。

本文將對比脫色基質(zhì)瀝青在建設(shè)工程領(lǐng)域中的作用。通過詳細(xì)的說明，我們將了解脫色基質(zhì)瀝青在不同方面的應(yīng)用，以及其對比效果和優(yōu)勢。

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