【摘 要】
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沥青在生产、运输、铺筑、使用期间会受到各种因素的影响发生复杂的老化反应,影响到沥青路面的服役性能和使用寿命,因此,如何提高沥青的抗老化性能至关重要。沥青服役过程中
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沥青在生产、运输、铺筑、使用期间会受到各种因素的影响发生复杂的老化反应,影响到沥青路面的服役性能和使用寿命,因此,如何提高沥青的抗老化性能至关重要。沥青服役过程中的老化可分为热氧老化和光氧老化,纳米SiO2对紫外光有着很好的屏蔽作用,橡胶粉价格低廉、来源广泛,可以提升沥青的抗热氧老化性能。本文将纳米SiO2和橡胶粉与基质沥青熔融共混制备纳米SiO2/橡胶粉复配改性沥青,研究了复配改性剂对沥青的物理、流变、热氧老化、光氧老化性能的影响。针对研究中复配改性沥青产生的离析问题,采用硅烷偶联剂KH550对两种改性剂进行表面修饰,分析了表面修饰的效果及其对复配改性沥青性能的影响。各改性沥青的常规物理以及SHRP流变试验结果表明,纳米SiO2可以改善沥青的高温稳定性和抗光氧老化性能,但会影响沥青的低温性能;橡胶粉对沥青的高、低温性能、抗热氧老化性能有着一定的改善作用。复配改性沥青的各项性能均优于单掺改性沥青。对热氧老化前后的沥青进行性能试验,TFOT与PAV的试验结果表示出一致性。结果显示复配改性沥青的残留针入度指数升高,软化点增量、粘度老化指数、复数模量老化指数以及劲度模量老化指数降低。复配改性剂可以很好的改善沥青的热氧老化性能。对光氧老化前后的沥青进行性能试验,试验结果表明复配改性沥青抗光老化性能优异。复配改性剂的掺量为4%SiO2+20%橡胶粉时,复配改性沥青有着最好的抗老化性能。本文采用硅烷偶联剂KH550对纳米SiO2和橡胶粉进行表面修饰,以解决复配改性沥青的相容性问题,试验结果显示表面修饰后纳米SiO2和橡胶粉与沥青的相容性有了极大地改善,表面修饰对复配改性沥青高温性能、抗老化性能有所改善,对沥青低温抗裂性能基本没有影响。
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