SBS改性瀝青老化再生機(jī)理及路面功能附載研究.pdf

1、本文以SBS改性瀝青為研究對(duì)象,通過(guò)射線(xiàn)輻照手段,采用微觀(guān)分析和宏觀(guān)性能測(cè)試的方法研究SBS改性瀝青老化再生問(wèn)題；以瀝青路面為載體,通過(guò)功能材料加載手段,研究傳統(tǒng)路面的新功能附載,包括路面尾氣降解等問(wèn)題。主要內(nèi)容包括:
　　 (1)利用γ-射線(xiàn)輻照處理老化SBS改性瀝青以實(shí)現(xiàn)老化SBS改性瀝青的結(jié)構(gòu)和性能再生。使用偏光顯微鏡、掃描電子顯微鏡、傅立葉紅外光譜儀等儀器對(duì)老化SBS改性瀝青輻照前后的微觀(guān)形貌進(jìn)行表征。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)γ-射

2、線(xiàn)輻照后,老化SBS改性瀝青產(chǎn)生了系列的化學(xué)基團(tuán)變化,同時(shí)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)獲得再生。改性瀝青的常規(guī)性能指標(biāo)測(cè)試也證明了這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的恢復(fù)。
　　 (2)采用直接混合法制備了以Ag-TiO2為催化主體的尾氣降解復(fù)合材料。使用掃描電子顯微鏡、拉曼光譜儀、紫外可見(jiàn)光譜儀等儀器對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征。利用自制催化降解裝置考察不同光源下Ag-TiO2復(fù)合材料的尾氣(二氧化氮)降解效率,發(fā)現(xiàn)Ag-TiO2復(fù)合材料在可見(jiàn)光條件下的尾氣降解效率優(yōu)于TiO2

3、復(fù)合材料,可以在某些低紫外線(xiàn)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)汽車(chē)尾氣的有效降解。
　　 (3)分別利用環(huán)氧樹(shù)脂和基質(zhì)瀝青作為粘結(jié)層,結(jié)合尾氣催化降解技術(shù),制得具有尾氣催化降解功能的路用復(fù)合膜。參照規(guī)范《路面標(biāo)線(xiàn)涂料》和《路面防滑涂料規(guī)范》對(duì)復(fù)合膜的路用性能進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果表明:瀝青粘結(jié)層的抗沖擊性、拉伸強(qiáng)度優(yōu)于環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)層,但高溫穩(wěn)定性、粘結(jié)強(qiáng)度、耐水性較環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)層弱。在此基礎(chǔ)上,使用紙纖維和SBS對(duì)瀝青粘結(jié)層進(jìn)行改性,并按照《公路工程瀝青及瀝青混

4、合料試驗(yàn)規(guī)程》分別對(duì)SBS改性瀝青和紙纖維改性瀝青進(jìn)行性能測(cè)試。結(jié)果發(fā)現(xiàn),SBS改性瀝青的性能優(yōu)于紙纖維改性瀝青。
　　 (4)利用石墨對(duì)瀝青進(jìn)行改性處理并測(cè)試石墨改性瀝青的高溫穩(wěn)定性和石墨改性瀝青混凝土的熱、電導(dǎo)率。研究表明添加一定量的石墨可以極大的提高基質(zhì)瀝青的高溫穩(wěn)定性和瀝青混凝土的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能。當(dāng)石墨的添加量在9％-11％之間時(shí),改性瀝青混凝土的電阻率發(fā)生躍變,由絕緣體轉(zhuǎn)變成導(dǎo)體。石墨改性瀝青混凝土的研究為瀝青路面的冬