长期老化对基质沥青与SBS改性沥青化学组成、形貌及流变性能的影响

长期老化对基质沥青与SBS改性沥青化学组成、形貌及流变性能的影响

论文摘要

为探究基质沥青和SBS改性沥青不同长期老化过程中化学组成、形貌及流变性能的变化,研究了紫外(UV)老化与压力老化箱(PAV)加速沥青老化试验对基质沥青与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青物理和流变性能的影响,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、凝胶渗透色谱(GPC)和原子力显微镜(AFM)探讨了长期老化过程中2种沥青化学组成与形貌的变化。研究结果表明:老化后2种沥青黏度均增大,抗剪切变形能力提高,沥青中的弹性成分增加,基质沥青的性能变化比SBS改性沥青更为明显;老化后改性沥青羰基指数增加幅度更大,SBS分子数量明显减少,改性沥青平均分子量比基质沥青变得更大,尤其PAV老化后SBS改性沥青中大分子比率明显增加;老化后沥青表面的典型蜂状结构遭到破坏,蜂状结构的数量和尺寸有较大变化。对于蜂相区域,2种沥青UV老化后,表面粗糙度变化较小,而PAV老化后,表面粗糙度显著增加;对于平滑相区域,SBS改性沥青表面粗糙度老化前后无显著变化,基质沥青表面粗糙度老化后降低,并且PAV老化后粗糙度比UV老化降低更明显;基质沥青和SBS改性沥青PAV老化后老化程度明显高于UV老化,且添加SBS改性剂能提高沥青长期抗热氧老化方面性能,对长期抗光氧老化方面性能的提升不明显。

论文目录

  • 0 引 言
  • 1 试验材料与方法
  •   1.1 原材料
  •   1.2 老化试验方法
  •   1.3 物理指标测定和动态剪切流变试验
  •   1.4 傅里叶红外光谱分析
  •   1.5 原子力显微镜分析
  •   1.6 凝胶渗透色谱分析
  • 2 结果与分析
  •   2.1 物理性能分析
  •   2.2 流变性能分析
  •   2.3 傅里叶红外光谱
  •   2.4 凝胶渗透色谱分析
  •   2.5 微观形貌图与结构分析
  •     2.5.1 表面形貌图
  •     2.5.2 表面3D最大高度
  •     2.5.3 沥青表面粗糙度
  • 3 结 语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张恒龙,徐国庆,朱崇政,吴超凡,黄立葵

    关键词: 道路工程,改性沥青,紫外老化,长期热氧老化,红外光谱,凝胶渗透色谱,原子力显微镜

    来源: 长安大学学报(自然科学版) 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 湖南大学绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室

    基金: 国家自然科学基金项目(51678232),湖南省自然科学基金项目(2017JJ3015),湖南省交通运输厅科技进步与创新计划项目(201705),长沙市科技计划项目(kc1703038,kq1706018)

    分类号: U414

    DOI: 10.19721/j.cnki.1671-8879.2019.02.002

    页码: 10-18+56

    总页数: 10

    文件大小: 3436K

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