大跨徑橋梁用聚合物改性瀝青的研究.pdf

1、本論文的目標(biāo)是開發(fā)一種能夠滿足大跨徑橋梁橋面瀝青混凝土鋪裝層使用要求的聚合物改性瀝青產(chǎn)品。通過對國內(nèi)外的大跨徑橋梁橋面鋪裝技術(shù)以及所采用的橋面瀝青情況調(diào)研，針對大跨徑橋梁所處的特殊交通條件和氣候環(huán)境，提出了適合我國具體情況的“聚合物改性橋面瀝青技術(shù)要求”，確定了標(biāo)準(zhǔn)的試驗項目和質(zhì)量指標(biāo)。 研究了基質(zhì)瀝青的化學(xué)組成和性質(zhì)、改性劑的品種和用量等配方因素對改性瀝青性質(zhì)的影響。結(jié)果表明改性瀝青的性能與基質(zhì)瀝青的化學(xué)組成密切相關(guān)，選擇適宜

2、的原料有助于得到性能優(yōu)良的橋面瀝青產(chǎn)品。SBS在相容性好的改性瀝青中分散均勻，以SBS相和瀝青相互相貫穿網(wǎng)絡(luò)的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)形式存在，具有良好的儲存穩(wěn)定性；SBS在相容性差的改性瀝青中形成帶有空洞的不規(guī)則連續(xù)相，瀝青以“島嶼”的形式分布于聚合物連續(xù)相中，使SBS很容易在高溫下相互聚結(jié)，發(fā)生離析。 考察了反應(yīng)性改性工藝過程中聚合物在瀝青中的分散過程和微觀結(jié)構(gòu)變化。SBS加入瀝青后被迅速粉碎為小顆粒，并發(fā)生交聯(lián)形成細絲狀的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，隨

3、后被重新粉碎為更小的微粒，分散在瀝青連續(xù)相中形成“?！薄皪u”型結(jié)構(gòu)，而后SBS在交聯(lián)劑的作用下完全交聯(lián)形成連續(xù)相，同時與瀝青相互相交聯(lián)，轉(zhuǎn)變?yōu)榫酆衔锵嗪蜑r青相互相貫穿網(wǎng)絡(luò)的雙連續(xù)相結(jié)構(gòu)，在高溫儲存過程中聚合物微粒在瀝青中分布更加均勻。 針對橋面瀝青聚合物含量高、容易發(fā)生離析的問題，開發(fā)了提高儲存穩(wěn)定性的化學(xué)交聯(lián)助劑，考察了交聯(lián)劑對改性瀝青性質(zhì)的影響。瀝青和聚合物之間發(fā)生的化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)可以改變石油瀝青的膠體結(jié)構(gòu)，從而顯著提高改性瀝