紫外吸收劑-LDHs改性瀝青的制備與性能研究.pdf

1、瀝青因具有優(yōu)良的路用性能已被廣泛應(yīng)用于路面建設(shè)，但瀝青在使用過(guò)程中受自然環(huán)境因素（紫外光、熱、氧等）的影響會(huì)發(fā)生老化，導(dǎo)致瀝青路面使用壽命大大縮短。為延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命，層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物（LDHs）和紫外吸收劑已被用于改善瀝青的耐老化性能，但單一的LDHs或紫外吸收劑對(duì)瀝青紫外老化性能的改善作用有限。為進(jìn)一步提高瀝青抗老化性能，本文將LDHs和紫外吸收劑插層組裝制備了集物理屏蔽和化學(xué)吸收于一體的紫外吸收劑插層 LDHs，分

2、別研究了紫外吸收劑插層 LDHs和紫外吸收劑復(fù)合LDHs對(duì)瀝青物理性能和老化性能的影響。
　　本文首先采用陰離子交換法制備了水楊酸插層LDHs和焙燒還原法制備了2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸（UV-284）插層LDHs，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，進(jìn)而將紫外吸收劑（UV-531、UV-284）與LDHs復(fù)合物、水楊酸插層LDHs和UV-284插層LDHs用于改性瀝青，研究了紫外吸收劑復(fù)合和插層LDHs對(duì)瀝青的物理性能、熱氧老化性

3、能和紫外老化性能的影響；最后選取一種既能與LDHs復(fù)合又能與LDHs進(jìn)行插層的紫外吸收劑（UV-284）分別對(duì)LDHs進(jìn)行插層與復(fù)合，研究比較了插層和復(fù)合方式對(duì)瀝青的改性效果差異。主要研究結(jié)論如下：
　　（1）X-射線衍射光譜（XRD）、紅外光譜（IR）和掃描電鏡（SEM）分析結(jié)果表明：陰離子紫外吸收劑（水楊酸、UV-284）對(duì)應(yīng)的酸根已被引入 LDHs層間形成了插層結(jié)構(gòu)；紫外可見(jiàn)光譜（UV-Vis）顯示：插層 LDHs不僅具有優(yōu)

4、良的紫外光屏蔽性能，還具有較強(qiáng)的紫外光吸收能力。
　?。?）紫外吸收劑復(fù)合LDHs對(duì)瀝青的性能有明顯改善。相比于單一的LDHs,改性瀝青的延度和針入度增加，軟化點(diǎn)和粘度變化不大；熱氧（TFOT）老化后，瀝青的粘度老化指數(shù)（VAI）和軟化點(diǎn)增量（SPI）降低，熱氧老化性能改善；紫外（UV）老化后，改性瀝青的SPI和VAI均明顯降低，紫外老化性能提高。
　?。?）紫外吸收劑插層 LDHs對(duì)瀝青的性能有顯著改善作用。相比于單一LD

5、Hs，改性瀝青軟化點(diǎn)增高，粘度增加，針入度和延度略微增高；TFOT老化后，改性瀝青SPI和VAI降低，熱氧老化性能提高；UV老化后，瀝青的SPI和VAI顯著降低，紫外老化性能顯著提高。
　?。?）相比UV-284復(fù)合LDHs改性瀝青，UV-284插層LDHs改性瀝青的粘度和軟化點(diǎn)增高，針入度和延度基本無(wú)變化；經(jīng)TFOT老化后，插層LDHs改性瀝青的SPI和VAI均低于UV-284復(fù)合LDHs改性瀝青；UV老化后，插層LDHs改性瀝