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再生剂与老化沥青微观作用机理研究
| 论文题名： | 再生剂与老化沥青微观作用机理研究 |
| 关键词： | 沥青路面;再生剂;老化沥青;微观结构;流变性能 |
| 摘要： | 随着我国公路里程不断增加，公路维修养护任务越来越繁重，在此过程中产生了大量的废旧沥青混合料，使用沥青路面再生技术对废旧沥青混合料进行再生利用，可产生良好的社会和经济效益。但目前对老化沥青与再生剂之间作用机理的不完全认知仍制约着沥青路面再生技术的推广应用，因而深入研究老化沥青与再生剂的作用机理，改善再生沥青混合料品质，提高沥青路面再生技术水平成为业内工作者亟需解决的问题。 本文以人工模拟老化制备老化沥青，并加入再生剂的方法得到再生沥青，采用动态剪切流变、红外光谱、凝胶色谱、表面自由能、原子力显微镜等方法，系统研究了沥青在老化和再生过程中的流变性能、化学组成、粘附性和微观结构等的变化规律。 本文的研究结果表明，沥青在老化过程中由于小分子物质挥发和氧化反应等作用，导致其分子量向大分子迁移，且生成含极性官能团的物质，导致沥青复数模量增大、相位角降低，即变硬变脆，且与集料之间的粘附性降低，更易发生水损坏。通过添加再生剂可调节老化沥青的分子量分布，增强沥青分子的运动能力，从而使老化沥青的复数模量降低、相位角降低，且可有效增强沥青与集料之间的界面粘附性和抗剥落性能，显著增强沥青混合料的水稳定性。原子力显微镜的试验结果亦表明，沥青的再生在微观层面可视为老化的逆过程，且纳观粘附力可作为评价沥青粘附性的指标。 文中所使用的三种再生剂的再生机理可分为两类:一类是轻质油类物质，通过自身的小分子属性，填充于老化沥青的大分子之间，形成润滑作用，以增强老化沥青分子间的运动能力;另一类是表面活性剂类物质，其在软沥青质与沥青质之间形成一层“界面膜”，达到增强沥青分子的运动能力的目的。 |
| 作者： | 姚志杰 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 李晓民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 兰州交通大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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