蛭石與納米二氧化鈦復配改性瀝青的制備與性能研究.pdf

1、瀝青在使用過程中受到熱、氧、光、水及荷載等因素的作用會發(fā)生老化現象，影響瀝青路面的使用性能，提高瀝青的耐老化性對于延長瀝青路面的使用壽命、減少其養(yǎng)護費用、節(jié)約寶貴的石油資源具有重要的意義。納米材料具有較強的紫外光屏蔽作用，可用于改善瀝青的光老化性能。層狀硅酸鹽具有比表面積大的特點，與瀝青可以形成插層型或剝離型納米復合結構，使氧在瀝青中的傳播發(fā)生曲折，延緩瀝青的氧化作用，增強瀝青的抗熱氧老化性能。本文采用蛭石與納米TiO2復配對瀝青進行改

2、性，并對復配改性瀝青的物理性能和流變性能進行了研究；同時研究了復配改性劑對瀝青短期熱老化性能、長期熱老化性能和光老化性能的影響。
　　X-射線衍射試驗表明，采用十六烷基三甲基溴化銨對蛭石進行有機插層處理以后，蛭石的層間距由1.42nm增大到4.93nm，蛭石與瀝青形成了剝離型的納米復合結構。常規(guī)試驗結果表明復配改性劑改善了瀝青的高溫穩(wěn)定性，但會降低瀝青的延展性。復配改性瀝青的疲勞因子小于基質瀝青，表明復配改性瀝青抗疲勞開裂性能優(yōu)于

3、基質瀝青。儲存穩(wěn)定性試驗表明，復配改性瀝青具有較好的儲存穩(wěn)定性。
　　采用旋轉薄膜烘箱模擬瀝青的短期熱氧老化，對老化后瀝青試樣進行性能測試。結果顯示復配改性后瀝青的殘留針入度和相位角老化指數更大，軟化點增量、布氏旋轉粘度增長率和復數剪切模量老化指數更小，表明復配改性劑可以顯著改善瀝青的抗短期熱老化性能。采用壓力老化試驗模擬瀝青的長期熱氧老化，試驗結果表明，復配改性瀝青的長期熱氧老化性能優(yōu)于基質瀝青。彎曲梁流變儀試驗結果顯示復配改性

4、瀝青的勁度模量與勁度變化速率與基質瀝青相差不大，表明復配改性劑的加入不會引起瀝青的低溫抗裂性能下降。采用加速紫外光老化和自然暴曬老化兩種方式模擬瀝青使用過程中的光老化，結果表明在加速紫外光老化和自然暴曬老化過程中，瀝青的老化均會隨著時間的延長而變緩。對于加速紫外光老化，復配改性瀝青的光老化性能受復配改性劑摻量影響較大，1％OVEMt+3%TiO2復配改性劑的效果最好；而對于自然暴曬老化，復配改性瀝青的光老化性能均優(yōu)于基質瀝青。