瀝青結(jié)合料的熱老化機(jī)理研究.pdf

1、瀝青老化是影響道路瀝青使用性能的重要因素,老化后會(huì)導(dǎo)致路用性能的劣化。研究瀝青的熱老化機(jī)理,評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)道路瀝青的老化性能,為提高其抗老化性能提供理論基礎(chǔ)。本文利用多設(shè)備同步聯(lián)用技術(shù)對(duì)瀝青結(jié)合料的微觀組成與結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)試,分析瀝青老化過程中微觀組成、結(jié)構(gòu)變化與宏觀流變特性、路用性能之間的作用關(guān)系。
　　首先制備基質(zhì)天然瀝青改性瀝青、TFOT短期老化后天然瀝青改性瀝青、TFOT+PAV長(zhǎng)期老化天然瀝青改性瀝青,對(duì)制備的瀝青結(jié)合料進(jìn)行宏觀

2、性能試驗(yàn),得出天然瀝青最佳摻量在4％和6%之間,并發(fā)現(xiàn)老化后針入度和延度均減小,軟化點(diǎn)增大。其次分別對(duì)老化前后的瀝青結(jié)合料進(jìn)行紅外光譜分析,動(dòng)態(tài)剪切流變?cè)囼?yàn)和頻率掃描分析。得出原樣瀝青和改性瀝青短期老化(TFOT)和長(zhǎng)期老化(PAV)后復(fù)數(shù)剪切模量均增大,相位角均減小;老化程度越大,則瀝青結(jié)合料的高溫穩(wěn)定性能就越好,高溫抗變形能力越強(qiáng)。天然瀝青改性瀝青結(jié)合料的復(fù)數(shù)模量數(shù)值隨著頻率的增大而變大,相位角隨著頻率的增大而減小,高頻區(qū)域和低頻區(qū)

3、域速率不同。
　　然后利用熱分析(DSC、TG)、質(zhì)譜(MS)同步聯(lián)用技術(shù),對(duì)瀝青結(jié)合料進(jìn)行熱分析和質(zhì)譜聯(lián)用分析,分析了DSC曲線分解峰特征和TG曲線質(zhì)量損失溫度范圍。對(duì)不同摻量改性瀝青的DSC曲線分解峰面積進(jìn)行積分,結(jié)合離子流強(qiáng)度分析得出天然瀝青最佳摻量在4%和6%之間;對(duì)于老化前后的DSC曲線分解峰進(jìn)行積分,短期老化后峰面積明顯減小,說明短期老化后瀝青結(jié)合料的熱性能變得比較穩(wěn)定了。對(duì)TG曲線進(jìn)行一階微分得到DTG曲線圖,發(fā)現(xiàn)瀝