基于熱、光耦合條件下SBS改性瀝青老化機(jī)理研究.pdf

1、SBS改性瀝青在自然環(huán)境及行車條件作用下性能發(fā)生嚴(yán)重劣化，使路面不再滿足使用要求。成熟的老化瀝青再生技術(shù)能為道路建設(shè)提供可循環(huán)使用的瀝青資源，研究SBS改性瀝青的老化機(jī)理能為瀝青再生提供技術(shù)參考。本文依托國(guó)家自然科學(xué)基金《熱光水耦合條件下SBS改性瀝青老化機(jī)理研究及高性能再生劑開發(fā)》開展研究。
　　本研究對(duì)耦合老化前后的改性瀝青進(jìn)行性能測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，改性瀝青老化后針入度減小、粘度增大、軟化點(diǎn)升高，與基質(zhì)瀝青變化規(guī)律一致。但SBS改性

2、瀝青隨老化程度加深，其車轍因子G*/sinδ在某些時(shí)刻反而減小，這與基質(zhì)瀝青老化后抗車轍能力增強(qiáng)的規(guī)律不同。一般而言，基質(zhì)瀝青抗老化性能好，對(duì)應(yīng)的改性瀝青抗老化性能相對(duì)較好，但也受到瀝青制備及老化過(guò)程的影響。兩種類型的改性劑對(duì)改性瀝青的抗老化性影響無(wú)明顯差異。70℃溫度下，溫度在耦合老化作用中的貢獻(xiàn)率達(dá)到40％～70％，50℃溫度下溫度對(duì)老化的貢獻(xiàn)率在30％～50％之間，即溫度越高，溫度對(duì)老化的貢獻(xiàn)率越大。耦合老化后，改性瀝青中含氧官能

3、團(tuán)羥基、羰基、亞砜基含量增加，表明瀝青老化過(guò)程中發(fā)生了氧化反應(yīng)，而來(lái)源于SBS聚合物中的丁二烯基團(tuán)逐漸減少，說(shuō)明聚合物出現(xiàn)降解，同時(shí)改性瀝青老化后發(fā)生結(jié)構(gòu)異化，芳香度增加，脂肪側(cè)鏈長(zhǎng)度增加。瀝青相均分子量變大，聚合物均相分子量減小。經(jīng)綜合分析，改性瀝青耦合老化過(guò)程中主要的化學(xué)變化為氧化及分子結(jié)構(gòu)異化。以灰色關(guān)聯(lián)度法對(duì)改性瀝青的宏觀性能指標(biāo)與微觀化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比分析，以羰基指數(shù)和芳香度分別代表改性瀝青耦合老化氧化和結(jié)構(gòu)異化兩個(gè)方面的老化程