抗紫外線溫拌瀝青的研制.pdf

1、我國高原地區(qū)的紫外輻射比較強烈，這種紫外輻射能夠?qū)r青等高分子物質(zhì)造成強烈的老化作用，使瀝青變脆、耐疲勞性能變低，嚴(yán)重影響到了瀝青路面服役的耐久性和安全性。因此高原地區(qū)的瀝青路面建設(shè)中應(yīng)采取一定的抗紫外線輻射措施，而開展抗紫外線輻射的瀝青及路面研究也具有顯著的的實際工程意義;同時高原地區(qū)氣候溫度比較低，溫度變化落差大，施工季節(jié)短，施工不便，限制了普通瀝青路面的正常季節(jié)施工?；诖耍瑸樘岣吒咴貐^(qū)瀝青路面的耐久性，落實環(huán)境保護(hù)和綠色公路的

2、方針政策，本文重點研究一種抗紫外老化的改性瀝青技術(shù)，以及利用溫拌技術(shù)改善瀝青路面施工和易性、延長施工季節(jié)的技術(shù)措施。
　　論文重點研究了紫外老化對瀝青的性能影響，并選擇3種抗紫外外加劑進(jìn)行抗紫外瀝青的研制。首先，根據(jù)高原地區(qū)紫外強度試制了紫外老化模擬箱，選用黑光高壓汞燈作為紫外光源，對SBS瀝青進(jìn)行4天的紫外老化，通過常規(guī)指標(biāo)試驗、動態(tài)剪切流變儀、彎曲梁流變儀和紅外光譜儀檢測紫外輻射對瀝青的老化影響。其次，選用3種抗紫外劑摻加到瀝

3、青膠結(jié)料中，研究抗紫外劑本身對原樣瀝青的影響。之后，將摻加了抗紫外劑的瀝青膠結(jié)料放入紫外模擬箱中老化，研究抗紫外劑的抗紫外作用。使用Design-Expert軟件設(shè)計試驗，按照試驗程序選擇最優(yōu)的抗紫外劑配比。最后，探討Sasobit和Leadcap兩種溫拌劑對瀝青以及瀝青混合料路用性能的影響，以選擇合適的溫拌劑，提出一種適用于抗紫外老化瀝青的溫拌劑添加技術(shù)。
　　研究發(fā)現(xiàn)，紫外光老化使瀝青膠結(jié)料的布氏黏度增大，但對軟化點影響不明顯

4、;隨著老化時間的增長，紫外輻射增大了瀝青膠結(jié)料的復(fù)數(shù)模量，降低材料的黏彈性分布比例;同時紫外老化能降低瀝青膠結(jié)料的蠕變速率，增大蠕變勁度，對瀝青膠結(jié)料的低溫抗開裂性能產(chǎn)生劣化影響。從紅外光譜試驗來看，瀝青的羰基吸收峰面積增大，亞砜官能團先增多后減少，都反映了瀝青膠結(jié)料的老化程度隨紫外輻射時間增長而加深。
　　論文對抗紫外添加劑的選擇研究表明:屏蔽劑A使瀝青膠結(jié)料的軟化點升高，增強高溫穩(wěn)定性，黏度增大，增強抗流動變形能力，增大車轍因

5、子，對高溫抗車轍有積極作用。屏蔽劑B與A的作用基本相似，但效果不如屏蔽劑A明顯。而抗紫外吸收劑表現(xiàn)出與兩種屏蔽劑相反的影響:吸收劑降低了瀝青膠結(jié)料的軟化點和布氏黏度，并且隨摻量的增加車轍因子減小。低溫方面，在1％-3％摻量時，屏蔽劑A與B均增大蠕變勁度使膠結(jié)料脆性明顯，而吸收劑減小蠕變勁度的同時，增大了蠕變速率使膠結(jié)料的抗開裂能力增強。DSR試驗表明，在紫外輻射對高溫性能的影響方面，屏蔽劑A在1％摻量下就表現(xiàn)出良好的抗紫外效果，屏蔽劑B

6、摻量達(dá)到3％時，復(fù)數(shù)模量曲線接近與原樣瀝青老化4天的數(shù)據(jù)，當(dāng)摻量為1％時，吸收劑的降模量幅度就已大于紫外老化作用增加的幅度。BBR試驗表明，紫外線對膠結(jié)料低溫性能影響方面，屏蔽劑A與B沒有表現(xiàn)出改善作用，反而隨著摻量的增大蠕變速率m進(jìn)一步減小。而當(dāng)摻量為2％時，吸收劑降低蠕變勁度S的幅度就已經(jīng)大于紫外老化造成增加幅度。
　　在對比上述添加劑對瀝青性質(zhì)影響的基礎(chǔ)上，論文通過Design-Expert軟件設(shè)計的配比優(yōu)選試驗程序，最后選