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

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