酸雨對瀝青及瀝青混合料的侵蝕破壞機理研究.pdf

1、隨著化石燃料能源——煤和石油等的消耗量日益增加，酸雨已成為全球性的環(huán)境問題之一，由此引起的瀝青路面病害——礦料質(zhì)地軟化、磨光、瀝青混合料泛油、松散及坑槽等破壞日漸嚴重，導致瀝青路面耐久性降低。然而對于酸雨引起瀝青路面破壞機理研究，無論是國內(nèi)還是國外都是極為有限的。基于現(xiàn)有的研究水平，通過構(gòu)建化學熱力學、動力學參數(shù)模型，深入探討酸雨侵蝕乳化瀝青機理和破壞速率的問題;運用微觀、宏觀手段，利用化學反應推導方法，分析礦質(zhì)材料在酸雨溶液干-濕循環(huán)

2、作用下性能衰變的規(guī)律及破壞機理;提出簡單有效的酸雨侵蝕破壞瀝青混合料性能衰變的評價方法與技術(shù)指標;結(jié)合瀝青、礦質(zhì)材料破壞研究，經(jīng)過短、中、長期酸雨溶液干濕循環(huán)，分析瀝青混合料侵蝕破壞發(fā)展過程，提出破壞模型。通過該項目研究，對于預防和控制此類破壞的發(fā)生、開發(fā)防治酸雨侵蝕破壞的瀝青路面新材料提供重要的理論指導。
　　(1)通過干濕循環(huán)浸泡試驗模擬酸雨對瀝青的腐蝕作用，研究了不同PH值酸雨和不同腐蝕周期對瀝青技術(shù)性能和微觀結(jié)構(gòu)的影響。試

3、驗結(jié)果表明:經(jīng)過酸雨干濕循環(huán)浸泡后，瀝青的針入度增大，粘度和軟化點和延度下降，使得瀝青的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性變差。在酸雨浸泡過程中，瀝青與硫酸發(fā)生了酯化反應和烷基化反應生成了鏈更長的異構(gòu)烷烴，使得瀝青中的飽和分含量增加。瀝青中的羧酸類和酚類等酸性物質(zhì)在酸雨中發(fā)生了一定的溶解和電離，導致瀝青中的膠質(zhì)含量下降。瀝青中的硫醚類、硫醇類化合物在酸雨的作用下發(fā)生了氧化縮合反應，生成了亞砜類化合物和二硫化物，瀝青質(zhì)的含量增加。
　　(2)通

4、過室內(nèi)試驗模擬酸雨對石灰?guī)r、玄武巖、花崗巖三種集料的腐蝕，發(fā)現(xiàn)三種集料均出現(xiàn)了質(zhì)量損失，壓碎值和磨耗值上升，與瀝青的粘附性下降。通過掃描電子顯微鏡(SEM)試驗以及X射線衍射試驗揭示了酸雨對集料的腐蝕機理:酸雨中的酸性物質(zhì)硫酸和硝酸等與礦料中的碳酸鈣、堿性氧化物等發(fā)生反應，生成溶解性較好的硫酸鹽和硝酸鹽等物質(zhì)，反應會使礦質(zhì)集料的成份流失，質(zhì)量下降，空隙率增大，物理力學性質(zhì)下降。
　　(3)對經(jīng)酸雨浸泡后的三種瀝青混合料的回收瀝青進