探究聚合物改性沥青抗紫外老化研究

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1、武汉工程大学硕士学位论文聚合物改性沥青抗紫外老化研究姓名：涂娟申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：包传平20090401摘要沥青曝露在自然环境中，遭受太阳高温辐射，会在热作用下发生热氧老化，同时在高能量的紫外线作用下发生光化学反应，使沥青发生光氧老化。这两种形式的老化都会降低沥青的路用性能。研究道路沥青的老化是改善沥青路用性能的一项重要的研究内容，沥青的热氧老化已有较深的认识，但沥青的紫外光老化还需要进一步深入研究。目前国内外聚合物改性沥青特别是SBS改J『生沥青的使用越来越广泛，而SBS改性沥青在自然条件下又易于老

2、化，性能下降，影响路面的使用寿命，因此对SBS改性沥青进行抗紫外老化研究是很有必要的。为了使评价和预测沥青的抗紫外光老化性能有一定的理论基础，本文从研究道路沥青及SBS改l生沥青的紫外老化过程入手。采用紫外辐射试验箱对道路沥青和SBS改性沥青进行加速老化试验，并同时进行室外自然紫外老化试验。利用老化前后的软化点、针入度、延度、四组分分布和红外光谱图谱的变化，分析沥青的紫外线老化过程中J

3、生能和结构的变化。结果表明：随紫外线老化时间的延长，道路沥青和SBS改性沥青软化点呈上升趋势，针入度和延度呈下降变化趋势，其中又以延度变化

4、最为明显，SBS改陛沥青的低温性能下降非常快。经紫外线老化后道路沥青和SBS改性沥青的四组分分布也有变化，其中沥青质含量略微上升、芳香分含量略微降低，而饱和分和胶质含量变化不大。通过傅立叶红外光谱分析研究表明，紫外光老化过程中，沥青中羰基和亚砜基含量显著增加。利用目前国内学者们热门研究的废橡胶改l生道路沥青，考虑到废橡胶粉中含有炭黑，以废橡胶粉作为抗紫外添加剂来改善聚合物改性道路沥青的紫外老化性能。实验中在SBS改性沥青中加入糠醛抽出油溶胀后的活化废橡胶粉制备胶粉届BS复配改陛沥青，并对其热老化前后的软化点、针入度、延度等

5、胜能进行测试，表明在SBS改性沥青中加入胶粉并不影响改l生沥青的热老化性能，而且对改性沥青的耐热老化性能还有～定程度的提高。对几组复配改性沥青的室内外紫外线老化试验也表明加入废橡胶粉后沥青紫外老化后的残留延度比，针入度比都有提高。说明废橡胶粉能够在不破坏原SBS改

6、生、沥青优良性能的基础l-_t足高沥青的抗紫外老化性能。本文还对添加了光稳定剂的SBS改性沥青进行紫外老化试验，结果表明，武汉工程大学硕士学位论文一些光稳定剂虽然能一定程度上改善沥青的抗紫外老化I生能，但与胶粉对比，选择一种好的光稳定剂是一个耗时耗力的过程，且胶

7、粉比光稳定剂具有更高的性价比。关键词：道路沥青；SBS改性沥青；热老化；紫外老化；废橡胶粉；抗紫外剂。ⅡAbstractAsphaltexposureinthenaturalenvironment,subjectedtosolarheatradiation,willhappenhotoxygenagingunderthehot,whiletheroleofhigh-energyultravioletphotochemicalreactionoccurs，sohappenlight-oxidativeagingofaspha

8、lt．Thesetwoformsofagingwillreducetheperformanceofmadasphalt．Researchonagingofroadasphaltisanimportantresearchcontenttoimprovetheperformanceofasphaltroads．Thehotoxygenagingofasphalthavegainedabetterunderstanding,buttheUVagingofasphaltneedtobefurtherin-depthstudy．No

9、wathomeandabroad,theuseofpolymermodifiedasphaltespeciallySBSmodifiedasphaltmoreandmorewidely,andtheSBSmodifiedasphalteasilyundernaturalconditionsattheaging,performancedegradation，affectingthelifeoftheroad,sotocarryoutanti-UVagingresearchofSBSmodifiedasphaltisneces

10、sary．Inordertoenabletheevaluationandpredictionofasphaltagingpropertiesofanti-ultravioletfighthasatheoreticalfoundation，thisarticlefromthestudyofroadasph