【摘要】：瀝青膠結料作為瀝青路面的重要組成部分,其性能與路面的使用性能有直接的關系。在路面鋪筑以后,瀝青會遭受陽光、空氣、雨水、車輛荷載等一系列不利環(huán)境作用,使得瀝青發(fā)生早期老化,對瀝青早期老化行為的研究有助于路面早期養(yǎng)護決策、減少因瀝青老化產生的早期病害。現(xiàn)有針對瀝青老化的研究中,大部分基于熱氧老化和光氧老化進行,缺乏對瀝青水老化的系統(tǒng)研究,因此開展瀝青水老化的研究是有意義的。本文首先分析了路面瀝青遭受的不利水環(huán)境,并選用摩爾比c(SO42-):c(NO3-)為9:1的稀硫酸與硝酸來配制pH=3的酸雨模擬液,選用氯化鈉晶體配制質量分數(shù)為7%的氯鹽溶液模擬瀝青遭受的水環(huán)境。然后,設計水熱老化、水光老化模擬試驗,利用壓力老化容器開展水熱老化試驗,利用自制的紫外環(huán)境箱開展水光老化試驗。最后通過針入度、軟化點、布氏粘度、車轍因子、疲勞因子、勁度模量、紅外光譜、四組分分析等試驗,評價水、酸、鹽對瀝青水老化的影響程度并揭示相應機理。試驗結果表明:水分會促進瀝青的老化,加快瀝青老化的進程,進而使得瀝青針入度變小,軟化點、粘度升高,車轍因子、疲勞因子、勁度模量增大。水熱老化過程中,水分大約使壓力老化加速5小時,鹽溶液時瀝青老化加速13小時,酸溶液使瀝青老化加速14小時。水光老化模擬試驗發(fā)現(xiàn),水分與光會產生耦合作用,水、酸、鹽對瀝青老化的影響大小為:pH=3的酸雨模擬液7%的氯鹽溶液蒸餾水無水。紅外光譜及組分分析表明,水、酸、鹽的作用下瀝青與常規(guī)老化瀝青組分遷移規(guī)律相同,即瀝青質含量明顯增大而芳香分含量減小,飽和分和膠質含量基本不變,但其變化幅度較常規(guī)老化瀝青大。
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U414
【圖文】：

關于瀝青老化的定義較多，目前世界各國普遍接受的關于老化的定義為：瀝青在經逡逑受陽光、氧氣、紫外線、雨水等諸多因素作用下，發(fā)生揮發(fā)、氧化、分解、聚合等一系逡逑列不可逆的化學變化［１４］。瀝青的老化過程如圖１．２所示。逡逑７邋－逡逑自然使用８逡逑｜年后的老化逡逑栽＇邋，１；運輸~J工過程中的老化逡逑３邋■邋／邋＾逡逑／１逡逑７邋Ｉ逡逑１邐．邋？邋Ｉ邐，邐Ｉ邐，邐｜邐，邐｜邐，邐｜邐，邐｜邐，邐｜逡逑－２邐０邐２邐４邐６邐８邐１０邐１２逡逑齡期（年）逡逑圖１．２瀝青老化過程逡逑瀝青自生產到攤鋪成型過程中

圖１．３技術路線圖逡逑

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