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SBS--ZnO复合高粘高弹改性沥青流变与老化性能研究
| 论文题名： | SBS--ZnO复合高粘高弹改性沥青流变与老化性能研究 |
| 关键词： | 改性沥青;SBS改性剂;T-100萜烯树脂;流变性能;老化性能 |
| 摘要： | 因为透水沥青路面具有大的空隙率、易出现坑槽和车辙现象，所产生的后果是路面的使用寿命会缩短，而且在沥青路面使用的过程中，光、氧、热和水等因素对沥青材料性能影响较大。近年来，研究者采用各种各样的改性剂，提高沥青路面的耐久性。本文采用ZnO，星形SBS改性剂和T-100萜烯树脂复合对基质沥青进行改性。制备SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青;采用正交试验分析了不同组改性剂掺量对基质沥青的性能影响，优化了复合高粘高弹改性沥青的制备工艺，并确定改性剂的最佳掺量;另外，还利用纳米CeO2对高粘高弹改性沥青进行改性，研究了它的疏水性能。通过MSCR、BBR、FTIR、SEM以及接触角等实验对复合改性沥青的流变性能、热氧老化性能以及疏水性能进行了全面的研究。研究结果表明: (1)通同过SBS和ZnO单独掺量在基质沥青里，制备了SBS改性沥青和ZnO改性沥青。采用沥青三大指标加上25℃弹性恢复和60℃动力粘度、来评定每个外加剂对基质沥青的影响。通过结果的分析，选用60℃动力粘度、25℃弹性恢复和软化点三个指标作为控制指标，研究SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青的性能，确定出高粘高弹改性沥青的优配方为:8％SBS，3％ZnO，2％T-100。 (2)经过高温扫描、频率扫描、多应力重复蠕变恢复实验和低温BBR实验、发现四种沥青的流变性能的变化性能极限。经热氧老化TFOT和PAV后，四种沥青中SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青老化后的性能最佳的，而且比基质沥青的性能有明显的提高。 (3)采用SEM和FTIR研究四种沥青的微观结构和改性机理，发现SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青中的各添加剂没有发生化学反应因此没产生新的官能团。老化后的SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青中，由于高温和高压力的影响可以发现小小的断颗粒。 (4)通过接触角技术研究了SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青的疏水性能。采用纳米CeO2研究了SBS-ZnO复合高粘高弹改性沥青疏水性能。结果表明采用CeO2的疏水性效果比CeO2和ZnO复合的疏水性能优越。 |
| 作者： | MOUKAILA FATIYA KHADIDJA |
| 专业： | 材料学 |
| 导师： | 范金成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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