原文传递
湿热环境下SBS改性沥青的老化特性及抗老化技术研究
| 论文题名： | 湿热环境下SBS改性沥青的老化特性及抗老化技术研究 |
| 关键词： | SBS改性沥青;老化特性;干湿循环;亲水性官能团;X射线衍射光谱 |
| 摘要： | 在高温多雨环境下，SBS改性沥青在实际使用过程中受到水-热-氧综合作用的影响，水的存在会使改性沥青中的SBS与沥青的抗老化不同步现象更为明显，导致老化过程变得更加复杂。因此，通过分析高温多雨环境下SBS改性沥青的老化规律，对其抗老化措施进行研究，这对高温多雨地区SBS改性沥青的应用具有重要的意义。 本文调研了高温多雨地区气候特征，对SBS改性沥青进行干湿循环老化试验。通过与热氧老化对比，研究水存在条件下SBS改性沥青的老化规律和机理，采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、表面自由能（SFE）、X射线衍射光谱（XPS）和凝胶色谱（GPC）等分析方法阐明了水分对SBS改性沥青老化过程的影响规律和作用机理。主要结论如下： （1）相对于热氧老化，干湿循环老化后随着SBS掺量的提高，SBS改性沥青的针入度值更低和软化点值更高。但干湿循环老化后的SBS改性沥青的延度值较高，而干湿循环老化后基质沥青的延度却低于热氧老化后的基质沥青。此外，相对于SBS含量较少的SBS改性沥青，TFOT老化后SBS含量相对较高的SBS改性沥青的粘度呈现快速下降现象，而长期干湿循环老化则表现出升高的趋势，说明干湿循环老化后SBS改性沥青的粘度会更早地出现上升趋势。 （2）干湿循环老化后SBS聚合物的碳碳双键含量减小、分子链发生了明显断裂和与水接触角减小，这削弱了SBS聚合物对沥青性能的改善作用。含有亲水性含氧官能团的物质容易受到水流冲刷的影响，干湿循环老化后沥青中的羰基官能团和亚砜基官能团含量会相对减小。当沥青薄膜厚度减薄，水加速了SBS改性沥青中SBS的降解速度，导致SBS改性沥青出现更加严重的老化现象。 （3）通过对加入三种抗老化剂复配的SBS改性沥青进行干湿循环老化试验，并对其进行性能测试和微观结构分析。当加入抗老化剂168和ZDTP到SBS改性沥青中，SBS改性沥青的针入度比提高了15%，亚砜基官能团含量降低了36%，抗老化剂168和ZDTP复配可以增强SBS改性沥青的抗老化能力。 |
| 作者： | 孟浩浩 |
| 专业： | 材料科学与工程 |
| 导师： | 耿九光 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2022 |
检索历史
应用推荐
