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TLA改性沥青及其混合料老化特性和机理研究
| 论文题名： | TLA改性沥青及其混合料老化特性和机理研究 |
| 关键词： | 路用沥青;特立尼达湖沥青;改性处理;使用寿命 |
| 摘要： | 特立尼达湖沥青(TLA)是天然形成的物质，其经过了亿万年地壳压力和温度的作用，已经充分氧化沉淀，性质稳定。TLA的掺入对普通石油沥青混合料路用性能（高温稳定性、低温抗裂性以及水稳定性）有明显改善作用。但是，掺入TLA对沥青及其混合料抗老化性能的研究较少，现有的老化评价体系对TLA改性沥青的适用性也有待探讨。因此，为了提高TLA改性沥青路面的使用寿命，进一步促进TLA改性沥青的推广应用与发展，本文着重对TLA改性沥青及其混合料的老化特性和机理进行深入研究。 采用旋转薄膜烘箱(RTFOT)、压力老化仪(PAV)研究TLA改性沥青在不同老化温度、时间以及老化方式下三项常规指标、旋转粘度以及流变性能的变化规律。试验结果表明，三种老化因素均对TLA改性沥青各项性能有较为显著的影响，与基质沥青相比，不同老化方式下TLA改性沥青抗老化性能更为优异。 采用动态剪切流变仪(DSR)对沥青老化前后的动态流变特性进行测试，并以64℃时的复合模量G*为参数建立沥青的动力老化方程，通过热力学方法比较两种沥青抗老化性能的差异。结果表明，TLA改性沥青具有较高的活化能，掺入25％TLA后活化能提高了12.8％，化学反应速率较基质沥青小，性质更稳定。 通过红外光谱（IR)分析技术，对TLA改性沥青老化前后化学结构的变化进行分析，研究TLA改性沥青老化机理。结果表明，掺入TLA为物理改性，并没有产生新的特征吸收峰，TLA带入的萘官能团和季铵基团对沥青抗氧化性能有明显改善作用，改性沥青制备过程存在一定程度的老化，随着老化程度的加深羰基和亚砜指数均增大，相比之下TLA改性沥青增加幅度较小。 从浸水马歇尔试验和劈裂疲劳试验入手，研究老化时间、温度及粗集料含量对沥青混合料老化性能的影响。结果表明，三种因素均对水稳定性和疲劳性能有显著影响，而粗集料含量多的混合料更容易加速老化的作用，疲劳裂缝更倾向于沿着内部空隙发展。 |
| 作者： | 谢健波 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 杨斌;林春伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 广西大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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