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SBS改性沥青老化与再生机理研究

作 者: 邱隆亮
导 师: 陈静云
学 校: 大连理工大学
专 业: 市政工程
关键词: 老化SBS改性沥青?再生SBS改性沥青沥青?红外光谱?再生时机
分类号: U414
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要


随着我国高等级公路建设的高速发展,越来越多的高等级公路需要进行路面维护和翻修,对于近年来广泛使用的SBS改性沥青路面再生技术的需求越来越迫切。论文在学习国内外学者对于SBS改性沥青老化和再生研究的基础上,通过对自然老化和人工老化SBS改性沥青的试验研究,推断了SBS改性沥青老化的机理和再生机理,并探讨了沥青路面再生时机的选择问题。论文对沥青的组成结构进行了系统的总结,并且将自然老化SBS改性沥青、室内不同时间人工热氧老化的SBS改性沥青以及再生剂进行了四组分分离,发现了沥青在老化过程中沥青质增加,饱和分、芳香分和胶质减少,而再生过程主要是加入饱和分和芳香分成分,结合沥青老化过程的影响因素从胶体结构角度分析了沥青老化的机理。本文重点分析研究了SBS改性沥青在老化的过程中发生的微观层面的变化,通过对比自然老化和不同人工老化时间下的两个系列老化沥青的红外光谱,使用定性和定量两种方法分析了沥青在不同老化条件下官能团的种类和浓度变化,发现沥青在老化过程中主要是发生了氧化老化现象,并且反应的初期氧化反应较为剧烈。同时参照沥青老化后的宏观路用性能,从微观和宏观两种角度分析了沥青的老化和再生的机理。最后通过分析老化沥青再生后的再生沥青的红外光谱,推断了SBS改性沥青再生的机理,通过补充芳香分成分以及使老化沥青形成新的化学平衡状态达到再生的目的,并且通过针入度水平的控制探讨了沥青的最佳再生时机。

全文目录


摘要??4-5
Abstract??5-8
1. 绪论??8-13
??1.1 课题的提出及研究意义??8-9
??1.2 国内外基质沥青和SBS改性沥青老化及再生研究??9-11
??1.3 本文研究内容??11-13
????1.3.1 主要研究内容??12
????1.3.2 技术路线??12-13
2. 沥青的组成与结构??13-27
??2.1 沥青的元素组成??13-14
??2.2 沥青的化学结构??14-15
??2.3 沥青的胶体结构??15-17
??2.4 沥青四组分分析实验??17-27
????2.4.1 沥青四种组分介绍??17-19
????2.4.2 旧沥青回收实验??19-21
????2.4.3 室内老化实验??21
????2.4.4 沥青四组分测定实验??21-27
3. SBS改性沥青及其老化影响因素??27-31
??3.1 SBS改性沥青??27-28
??3.2 改性沥青的老化影响因素??28-31
????3.2.1 加工、储藏、运输过程中的老化??28-29
????3.2.2 拌合过程中的老化??29
????3.2.3 铺筑成路面在使用过程中的老化??29-31
4. SBS改性沥青老化机理分析??31-53
??4.1 红外光谱实验??31-51
????4.1.1 红外光谱的产生和区间划分??31-34
????4.1.2 实验材料和方法??34-42
????4.1.3 实验结果定性分析??42-44
????4.1.4 实验结果定量分析??44-51
??4.2 老化机理分析??51-53
????4.2.1 热氧老化??51-52
????4.2.2 光氧老化??52-53
5 SBS改性沥青再生机理和再生时机选择??53-57
??5.1 SBS改性沥青再生机理??53-55
????5.1.1 从相容性原理进行改性沥青再生??53-54
????5.1.2 从恢复流变性原理进行改性沥青再生??54-55
??5.2 老化沥青最佳再生时机的选择??55-57
结论??57-58
参考文献??58-61
攻读硕士学位期间发表学术论文情况??61-62
致谢??62-63

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 道路建筑材料
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