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二次老化对沥青胶浆自愈合性能影响研究
| 论文题名： | 二次老化对沥青胶浆自愈合性能影响研究 |
| 关键词： | 粘弹性道路材料;沥青胶浆;二次老化;自愈合性能;BP神经网络 |
| 摘要： | 作为一种粘弹性道路材料，沥青可以利用自愈合性能修复自身损伤，从而延长使用寿命。但在路面长期服役中沥青会不断老化，不仅路用性能发生劣化，而且自愈合性能也随之下降。当前路面再生技术的重点在于老化沥青路面基本物理性能及流变性能等常规性能恢复，对老化以及再生后沥青材料的自愈合性能研究不足。本文以沥青胶浆为研究对象，通过疲劳-愈合-疲劳和断裂-愈合-断裂等试验方法对其自愈合特性展开系统研究，探究其在一次老化、再生和二次老化等不同状态的自愈合性能变化。 首先，选择70#沥青、SBS改性沥青和沥青路面回收料（RAP）沥青制备沥青胶浆，通过针入度、软化点、旋转黏度、红外光谱和动态剪切流变试验等，研究二次老化对沥青及胶浆常规性能以及流变性能影响。结果表明:二次老化后沥青基本物理性能显著下降，再生剂在二次老化中存在失效现象。二次老化后沥青胶浆表现为逐渐变硬，高温稳定性增强，各类沥青胶浆的流动性均无法接近牛顿液体状态。SBS改性剂可以一定程度上抑制亚砜基和羰基的形成，增强沥青抗老化能力，而在二次老化过程中由于SBS改性剂会进一步降解，导致SBS改性沥青胶浆的流动能力增强。 其次，选用疲劳-愈合-疲劳以及断裂-愈合-断裂两种自愈合试验方法，研究了在中温和低温下各类沥青胶浆的自愈合性能。试验结果表明，二次老化后，各类沥青胶浆的疲劳自愈合性能和断裂自愈合性能均较一次老化胶浆下降更为严重;且70#沥青胶浆愈合指数的下降幅度更为明显，而SBS改性沥青胶浆的降幅相对较小。此外，二次老化后，沥青胶浆仍具有较好的疲劳自愈合性能，但低温断裂后其自愈合能力难以恢复。 最后，基于BP神经网络建立了沥青胶浆自愈合性能预测模型。结果表明:测试结果拟合度均在0.9以上，模型与实际情况下数值吻合度较高;对模型进行预测验证,其误差值较小，利用BP神经网络模型可方便快捷地预测不同沥青胶浆的在指定愈合时长和愈合温度下的自愈合性能。 |
| 作者： | 周航 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 李波;陈国庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 扬州大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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