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原文传递抗凝冰剂与沥青的交互作用研究

论文题名：	抗凝冰剂与沥青的交互作用研究
关键词：	道路建筑材料;沥青混合料;抗凝冰材料;流变性能;粘附性能
摘要：	近年来，随着抗凝冰沥青路面的广泛应用，研究者们对抗凝冰材料的开发以及抗凝冰材料对沥青混合料路用性能的影响进行了大量研究，但针对蓄盐类抗凝冰材料掺入沥青后对沥青胶浆性能影响的研究相对不足。沥青与填料经交互作用形成的沥青胶浆决定了沥青混合料的结构，也影响着混合料的路用性能。因此，本文针对缓释型抗凝冰剂与NaCl分别掺入70#基质沥青后，从沥青胶浆相容性、改性机理、热效应、表面形貌特征、高低温流变性能以及沥青-集料粘附性能的影响，主要从抗凝冰沥青胶浆微观表征、宏观流变特性以及粘附性能等方面开展研究。取得成果如下：　　（1）FTIR试验表明，两种抗凝冰材料与70#基质沥青仅在物理上相互混合，没有影响沥青原本的化学性质；TG试验表明，两种抗凝冰材料掺入沥青后均可有效提升沥青的热稳定性，且缓释型抗凝冰剂对沥青高温稳定性能的提升更为明显；DSC试验表明，两种抗凝冰材料掺入后，随温度的升高，沥青胶浆的抗变形能力增强、高温稳定性明显提升；SEM试验和AFM测试均表明，相较于NaCl，缓释型抗凝冰剂的独特构造使其与沥青之间的结合更加紧密，交互作用效果更好。　　（2）高低温流变试验研究表明：两种抗凝冰材料掺入沥青后，均能有效提升沥青弹性性能和高温抗车辙变形的能力，且在相同试验温度、加载频率下，缓释型抗凝冰剂对沥青胶浆的弹性、高温抗车辙抗粘流变形能力的提升均优于NaCl；由于缓释型抗凝冰剂聚合物外壳呈弱碱性并具有一定弹性，外壳表面独特的突起、孔隙间隙等不规则结构有利于其与沥青之间的浸润、吸附，从而增强两者之间的交互作用，进而提升沥青胶浆高温性能；但缓释型抗凝冰剂和NaCl掺入沥青后，沥青胶浆低温性能均有所降低、沥青材质变硬且易于开裂，但在相同掺量下，缓释型抗凝冰剂沥青胶浆的低温性能优于NaCl沥青胶浆的低温性能。　　（3）两种抗凝冰材料的掺入均会导致沥青胶浆粘附性能有所降低，但在相同掺量下，缓释型抗凝冰剂沥青胶浆表面自由能均高于NaCl沥青胶浆表面自由能；缓释型抗凝冰剂聚合物外壳表面独有的大量突起、孔隙间隙等物理特征，不仅有利于与沥青间的浸润及选择性吸附，还能有效降低芯材NaCl的吸湿性，故缓释型抗凝冰剂沥青胶浆粘附性能更优。
作者：	蔡东洋
专业：	交通运输工程;道路与铁道工程
导师：	郭鹏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆交通大学
学位年度：	2022