無(wú)機(jī)納米粒子與蛭石復(fù)配改性瀝青的制備與性能研究.pdf

1、瀝青材料在路面建設(shè)和服役過(guò)程中受到熱、水、氧及光等環(huán)境因素的作用會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，這將嚴(yán)重影響到瀝青路面的使用品質(zhì)和服役壽命。按照引起瀝青老化的原因不同，可將老化分為熱氧老化和光氧老化，瀝青路面服役過(guò)程中這兩種老化會(huì)同時(shí)發(fā)生，因此尋求合適的耐老化改性劑以同時(shí)改善瀝青耐熱氧和耐光氧老化性能具有重要意義。已有的研究表明，層狀硅酸鹽可以明顯改善瀝青的耐熱氧老化性能，但對(duì)瀝青耐光氧老化能力的提高并不明顯;而無(wú)機(jī)納米粒子的作用效果恰恰相反?，F(xiàn)將二者

2、復(fù)配得到一種新的耐老化改性劑，有望綜合改善瀝青的耐熱氧和耐光氧老化性能。
　　本文首先采用表面修飾后的不同無(wú)機(jī)納米粒子與有機(jī)蛭石(OEVMT)進(jìn)行復(fù)配，研究了不同組合的復(fù)配改性劑對(duì)SK-70基質(zhì)瀝青老化前后物理與流變性能的影響，并確定了最優(yōu)的組合方式;然后將復(fù)配改性劑按最優(yōu)組合添加到不同種類(lèi)的基質(zhì)瀝青和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性瀝青中，研究了不同種類(lèi)復(fù)配改性瀝青老化前后的物理和流變性能，并利用紅外光譜對(duì)其老化前

3、后的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，探討了復(fù)配改性瀝青的耐老化機(jī)理。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)綜合不同復(fù)配改性劑對(duì)SK-70基質(zhì)瀝青薄膜烘箱(TFOT)、壓力老化箱(PAV)及紫外光(UV)老化后的物理與流變性能影響，發(fā)現(xiàn)納米ZnO與有機(jī)蛭石復(fù)配對(duì)SK-70瀝青的耐老化性能改善效果最明顯，即為最優(yōu)復(fù)配改性劑組合。
　　(2)復(fù)配改性劑按最優(yōu)組合方式加入后，不同種類(lèi)基質(zhì)瀝青的高溫穩(wěn)定性和抗車(chē)轍能力均得到提高，但其塑性變形能力有一定程度

4、的降低。復(fù)配改性劑均能改善瀝青TFOT、PAV、UV及自然光老化后的物理和流變性能，并改善了重交90#瀝青PAV老化后的低溫流變性能，而對(duì)阿爾法70#和重交110#瀝青的影響很小。
　　(3)不同配比復(fù)配改性劑對(duì)SBS改性瀝青老化前后的性能影響不一，其中1％OEVMT+2％Nano-ZnO能夠顯著改善SBS改性瀝青的耐熱氧和耐光氧老化性能，綜合考慮物理和流變性能，可以確定其為最佳摻量。同時(shí)發(fā)現(xiàn)納米氧化鋅與有機(jī)蛭石復(fù)配對(duì)抑制SBS改