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SBS改性沥青老化再生机理及路面功能附载研究
| 论文题名： | SBS改性沥青老化再生机理及路面功能附载研究 |
| 关键词： | SBS改性沥青;路用性能;老化再生机理;γ射线辐照;尾气降解;石墨改性沥青 |
| 摘要： | 本文以SBS改性沥青为研究对象,通过射线辐照手段,采用微观分析和宏观性能测试的方法研究SBS改性沥青老化再生问题；以沥青路面为载体,通过功能材料加载手段,研究传统路面的新功能附载,包括路面尾气降解等问题。主要内容包括: (1)利用γ-射线辐照处理老化SBS改性沥青以实现老化SBS改性沥青的结构和性能再生。使用偏光显微镜、扫描电子显微镜、傅立叶红外光谱仪等仪器对老化SBS改性沥青辐照前后的微观形貌进行表征。研究发现,经γ-射线辐照后,老化SBS改性沥青产生了系列的化学基团变化,同时网状结构获得再生。改性沥青的常规性能指标测试也证明了这种网状结构的恢复。 (2)采用直接混合法制备了以Ag-TiO2为催化主体的尾气降解复合材料。使用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、紫外可见光谱仪等仪器对复合材料进行表征。利用自制催化降解装置考察不同光源下Ag-TiO2复合材料的尾气(二氧化氮)降解效率,发现Ag-TiO2复合材料在可见光条件下的尾气降解效率优于TiO2复合材料,可以在某些低紫外线区域实现汽车尾气的有效降解。 (3)分别利用环氧树脂和基质沥青作为粘结层,结合尾气催化降解技术,制得具有尾气催化降解功能的路用复合膜。参照规范《路面标线涂料》和《路面防滑涂料规范》对复合膜的路用性能进行测试。结果表明:沥青粘结层的抗冲击性、拉伸强度优于环氧树脂粘结层,但高温稳定性、粘结强度、耐水性较环氧树脂粘结层弱。在此基础上,使用纸纤维和SBS对沥青粘结层进行改性,并按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》分别对SBS改性沥青和纸纤维改性沥青进行性能测试。结果发现,SBS改性沥青的性能优于纸纤维改性沥青。 (4)利用石墨对沥青进行改性处理并测试石墨改性沥青的高温稳定性和石墨改性沥青混凝土的热、电导率。研究表明添加一定量的石墨可以极大的提高基质沥青的高温稳定性和沥青混凝土的导热、导电性能。当石墨的添加量在9％-11％之间时,改性沥青混凝土的电阻率发生跃变,由绝缘体转变成导体。石墨改性沥青混凝土的研究为沥青路面的冬季融雪和沥青路面的自诊断研究提供了新的方法。 |
| 作者： | 周超 |
| 专业： | 物理学;凝聚态物理 |
| 导师： | 王声乐 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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