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基于晶核分散理论的新型沥青再生剂研发及其性能评价
| 论文题名： | 基于晶核分散理论的新型沥青再生剂研发及其性能评价 |
| 关键词： | 沥青路面;晶核分散;沥青再生剂;性能评价 |
| 摘要： | 沥青路面再生可节约大量资源，保护环境，在我国公路养护中得到较好的推广应用。再生剂品质为再生技术关键，而现有再生剂渗透能力较差，对新旧沥青混溶程度的改善不足，严重制约沥青路面再生技术的应用。本文基于晶核分散理论，拟研制一种新型沥青再生剂，并对其各项性能进行评价，以期提高再生沥青混合料使用品质。 本文以沥青化学组分和胶体稳定指数为指标优选组分调节剂，以沥青质缔合度、沥青质胶团尺寸、沥青质粒度分布以及电导率为指标优选增容分散剂，以蜡晶分布和蜡晶分形维数（Dd）为指标优选蜡晶分散剂，利用正交试验优化再生剂组成，制备出新型沥青再生剂。通过测试再生剂老化前后的质量损失和粘度变化，评价了新型再生剂的耐老化性能；采用静态针入度与软化点法，研究了新型再生剂在不同环境下的渗透能力；通过沥青结合料标识法，研究了新型再生剂对新旧沥青混溶状态的影响。通过再生沥青化学组成分析和微观结构表征，并结合再生沥青及再生沥青混合料路用性能测试结果，揭示了新型再生剂的作用机理。 研究结果表明，催化裂化油浆A富含芳香分，可显著改善老化沥青的胶体稳定性；十二烷基苯磺酸（DBSA）具有活性较高的酸性基团，可有效减小沥青质的缔合度与颗粒粒径，增大沥青-甲苯溶液的电导率，并抑制沥青质的缔合聚沉；蜡晶分散剂6150可将粗大的蜡晶分散成细小均匀的蜡晶颗粒，蜡晶体系的分形维数由1.08增至3.26，且蜡晶的分形维数与沥青的低温延度呈现良好的指数关系。与现有市售再生剂相比，自制的新型沥青再生剂老化后质量损失率与粘度比更低，分别为1.12％、1.28，表明自制再生剂的耐老化性能优于市售再生剂。新型再生剂在老化沥青中的渗透扩散系数达到6.79，而市售再生剂的渗透扩散系数均小于5，表明新型再生剂具有更好的渗透能力。加入新型再生剂后，铁红在再生沥青混合料中的分散性更好，表明新型再生剂可显著改善新旧沥青的融合程度。加入5%的新型再生剂后，老化沥青与老化沥青胶浆的各项性能基本恢复至老化前的水平。RAP掺配率为60%时，掺加0.2%的新型再生剂后，再生沥青混合料动稳定度为2900次/mm，最大弯拉应变为2855με，浸水残留稳定度与冻融劈裂抗拉强度比分别达到86.7%与82.7%。 |
| 作者： | 牛昌昌 |
| 专业： | 材料工程 |
| 导师： | 陈华鑫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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