LDHs改性瀝青的制備與性能研究.pdf

1、瀝青路面由于其良好的路用性能已成為國(guó)內(nèi)外公路建設(shè)的主流路面類(lèi)型。然而,瀝青受環(huán)境因素作用而發(fā)生老化嚴(yán)重影響了瀝青路面的路用性能以及使用壽命。紫外光老化是瀝青老化的一個(gè)重要影響因素,尤其是在我國(guó)西部地區(qū),紫外光強(qiáng)度大、輻射時(shí)間長(zhǎng),紫外老化問(wèn)題更為突出。因此,研究制備出耐紫外老化性能優(yōu)異的瀝青,有利于延長(zhǎng)瀝青路面的使用壽命,具有非常重要的實(shí)際意義。
　　 本文以層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物(LDHs)作為改性劑制備耐紫外老化性能優(yōu)異的

2、瀝青材料,并對(duì)改性瀝青進(jìn)行系統(tǒng)的熱氧老化試驗(yàn)和紫外光老化試驗(yàn),研究該層狀雙羥基復(fù)合金屬氫氧化物對(duì)瀝青的物理性能、流變性能、老化性能的影響規(guī)律以及其作用機(jī)理。結(jié)果表明:
　　 LDHs對(duì)瀝青的物理性能有顯著影響。LDHs對(duì)不同瀝青改性,瀝青的軟化點(diǎn)和粘度都有所提高,針入度和延度有所下降,隨著L,DHs摻量的增加,影響效果越來(lái)越明顯。不同種類(lèi)的LDHs改性同一種瀝青,Zn-Al LDHs和Mg-Al LDHs都使瀝青針入度和延度逐漸

3、減小,軟化點(diǎn)和粘度顯著增大,Mg-Al LDHs對(duì)瀝青物理性能以及粘度的影響效果要更為明顯。
　　 LDHs對(duì)瀝青的流變性能有顯著影響。對(duì)不同的瀝青,LDHs的加入均可以提高瀝青的復(fù)數(shù)剪切模量(G*),降低瀝青的相位角(δ),使瀝青的車(chē)轍因子(G*/sinδ)逐漸增大,提高了瀝青的高溫抗車(chē)轍能力,隨著LDHs摻量的增加,這一變化更加明顯,特別是對(duì)于GF-70＃瀝青,LDHs的加入明顯提升了瀝青的高溫等級(jí)。對(duì)SK-90＃瀝青,Zn

4、-Al LDHs和Mg-Al LDHs都使瀝青復(fù)數(shù)剪切模量(G*)提高,相位角(δ)下降,車(chē)轍因子(G*/sinδ)增大,Mg-Al LDHs對(duì)瀝青動(dòng)態(tài)流變性能的影響效果要更為明顯。
　　 LDHs對(duì)瀝青抗老化性能有明顯改善作用。與基質(zhì)瀝青相比,LDHs改性瀝青在老化后的軟化點(diǎn)增量和粘度老化指數(shù)明顯減小,殘留針入度比顯著增大,瀝青的抗老化性能得到明顯增強(qiáng),尤其是抗紫外老化性能,并且隨著紫外老化時(shí)間的延長(zhǎng),LDHs的作用發(fā)揮的越充

5、分,改善效果越來(lái)越明顯。與Mg-Al LDHs相比,Zn-Al LDHs對(duì)瀝青抗老化性能的改善效果更加優(yōu)異,尤其是抗紫外老化性能。
　　 紅外光譜分析結(jié)果表明,LDHs的加入可以顯著減緩瀝青在老化過(guò)程中羰基和亞砜基的形成,尤其是在紫外老化過(guò)程中。與Mg-Al LDHs相比,Zn-Al LDHs的作用效果更加明顯。紫外可見(jiàn)光譜分析表明,LDHs本身對(duì)紫外光有很強(qiáng)的反射能力,尤其是在280～400nm區(qū)域,最低的反射率都在87％以上