橡胶沥青老化机理研究.pdf

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1、第32卷第7期2015年7月公路交通科技JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentV01．32No．7Jul．2015doi：10．3969／j。issn，1002—0268．2015．07．004橡胶沥青老化机理研究李宁利1,2，赵新坡3，孙吉书1，肖庆一‘(1．河北工业大学土木工程学院，天津300401；2．特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安710064；3．天津高速公路集团有限公司，天津300384)摘要：为了探究橡胶沥青老化的内在机理，采用四

2、组分分析试验和红外光谱，分析了两种基质沥青和两种橡胶沥青原样、RTFo后残留物和PAV后残留物的化学组分和微观结构组成的变化。试验结果表明，橡胶沥青老化后，沥青质的含量增加，胶质、芳香分和饱和分的含量减小。橡胶沥青的老化由基质沥青老化和废胶粉的老化降解两部分组成。基质沥青老化的产物有亚砜、羟酸、酮争酸酐。废胶粉老化裂解后有胺类物质产生。关键词：道路工程；橡胶沥青；四组分分析；老化机理；红外光谱分析中图分类号：U416．217文献标识码：A文章编号：1002—0268(2015)07—0018—05StudyonAgingMe

3、chanismofRubber-modifiedAsphaltLINing—lil，2，ZHAOXin—p03，SUNJi．shul，XIAOQing．yil(1．SchoolofCivilEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China；2．Keyl_aboratoryforSpecialAreaHighwayEngineeringofMinistryofEducation，Chang'anUniversity，Xi’anShaanxi710064，Ch

4、ina；3．TianjinExpresswayGroupCo．，Ltd．，Tianjin300384，China)Abstract：Inordertoexploretheinternalagingmechanismofrubber—modifiedasphalt，thechangesofchemicalconstituentandmicrostructureof2baseasphalts，2originalrubber-modifiedasphalts，rollingthinfilmoven(RTFO)testagedres

5、iduesandpressurizedagingvessel(PAV)agedresiduesareinvestigatedby4-componentanalysistestandIRspectrumanalysis．Theresultindicatesthat(1)theweightpercentofasphaltineincreased．resins。saturatesandaromaticsdecreasedafterrubber—modifiedasphaltaging；(2)theagingofrubber·mod

6、ifiedasphaltisconsistoftheagingofbaseasphaltandagingdegradationofwasterubberpower；(3)theagingproductsofbaseasphaltcontainsulfoxide，carboxylicacids，ketonesandanhydride，thedegradationproductsofwasterubberpowercontainaminesubstance．Keywords：roadengineering；rubber—modi

7、fiedasphalt；4-componentanalysis；agingmechanism；infra—redspectrumanalysis0引言老化使沥青变硬变脆，失去弹性，黏结性降低。在冬季气温骤降及反复升温降温环境中，容易引发沥青路面的温缩裂缝；在多雨季节水分渗入沥青与集料的界面上，会使沥青黏附性降低；在荷载作用收稿Et期：基金项目：作者简介：下，沥青混合料会产生剥离、坑槽等。由此可知，老化严重影响着沥青路面的使用性能，直接导致路面的耐久性下降，使用寿命缩短。众多研究表明¨’3J，橡胶沥青具有非常优良的路用性能，在

8、我国得到了越来越广泛的应用。然而在橡胶沥青制作、混合料施工及路面使用的整个过2014一lO一08高等学校博士学科点专项科研基金项目(20101317120007)；特殊地区公路工程教育部重点实验室开放基金项目(CHD2011SY003)；河北省自然科学基金项目(E2012202161)李宁