生物聚合物改性瀝青流變及老化性能研究.pdf

1、瀝青因其優(yōu)異的粘彈性能，被廣泛用于國內(nèi)外瀝青混凝土路面建設(shè)中，可以賦予路面更好的抗滑性、行車舒適性及低噪音等優(yōu)點(diǎn)。瀝青的性能是決定瀝青混凝土路面質(zhì)量和使用壽的決定性因素，而現(xiàn)階段的聚合物改性瀝青（如SBS、SBR等）成本較高，且與瀝青相容性較差易于發(fā)生離析。因此，尋求新的改性劑是改善改性瀝青性能的重要途徑。
　　生物聚合物材料具有良好的增稠性，在建筑領(lǐng)域主要用于水泥膠漿中，可以賦予水泥體系優(yōu)異的流變學(xué)特性，有利于解決水泥混凝土泌水

2、、離析和沉降等問題，但是在瀝青領(lǐng)域的應(yīng)用還比較少見?；诖耍疚囊詼剌喣z、黃原膠和結(jié)冷膠作為改性劑，研究了生物聚合物材料對瀝青流變性能、儲存穩(wěn)定性及老化性能的影響。
　　首先，制備四種不同摻量（0.2wt.％，0.5wt.%，1.0wt.%和3.0wt.%）的生物聚合物改性瀝青，并采用動態(tài)剪切流變儀對改性瀝青分別進(jìn)行溫度掃描、頻率掃描、蠕變及粘度試驗(yàn)，研究生物聚合物對瀝青流變性能的影響，結(jié)果表明生物聚合物的摻入可以使瀝青的高溫車轍

3、因子、低溫蠕變總變形和永久變形均增大，同時(shí)可以使瀝青的零剪切粘度呈指數(shù)級增長，但是聚合物的摻量與其對流變性能的改善效果并不成正比例關(guān)系，其最佳摻量范圍為0.5 wt.%~1.0 wt.%。
　　然后，用溫輪膠對蒙脫土、LDHs、石墨和礦粉這四種無機(jī)改性劑改性瀝青進(jìn)行復(fù)合改性并進(jìn)行離析試驗(yàn)，研究生物聚合物對無機(jī)改性瀝青熱儲存穩(wěn)定性的影響。同時(shí)采用不同摻量的溫輪膠對 SBS瀝青進(jìn)行復(fù)合改性，研究生物聚合物對 SBS改性瀝青儲存穩(wěn)定性的

4、影響。結(jié)果表明，溫輪膠的摻入可以使|△T|呈現(xiàn)減小的趨勢，并使|△G*|和|△δ|均明顯減小，說明生物聚合物的摻入可以提高改性瀝青儲存穩(wěn)定性。
　　最后，對優(yōu)選摻量下的聚合物改性瀝青分別進(jìn)行短期老化和長期老化試驗(yàn)，并采用DSR分析老化后瀝青流變參數(shù)的變化來研究生物聚合物對瀝青老化性能的影響，同時(shí)利用傅里葉紅外光譜儀研究瀝青在老化前后的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的變化，結(jié)果表明，老化后基質(zhì)瀝青的高溫車轍因子比、老化指數(shù)、羰基指數(shù)及亞砜基指數(shù)