道路沥青固有与改善性能的耐久性对比研究

摘要

随着高等级公路建设的高速发展，对于沥青路用性能的要求也越来越高，基质沥青的路用性能已不能满足沥青路面的高低温性能要求，因此，国内外大量使用具有良好的高温稳定性、低温抗裂性和抗车辙能力的改性沥青修建沥青路面。但在交通荷载与自然因素的共同作用下，沥青路面必然要发生老化，此时沥青的耐久性能就显得尤为重要。与基质沥青的固有性能相比，改性沥青具有明显的优势，但其改善性能的耐久性如何目前尚未进行过研究，因此对道路改性沥青固有与改善性能的耐久性进行研究，具有十分重要的意义。
　　研究拟从以下几方面对道路沥青固有与改善性能的耐久性进行研究:总结分析道路沥青固有与改善性能的形成机理;分别在等针入度、等延度基础上对道路沥青的耐久性进行试验研究;最后对几种常见改性沥青的固有与改善性能的耐久性进行对比分析。研究结果表明:宏观方面，可以针入度（代表高温性能）、延度（代表低温性能）为主，其他指标如软化点、135℃黏度等为辅综合评价道路沥青的耐久性，微观ESEM图像及四组分分析结论也可以有效评价沥青的耐久性，并对宏观试验结论进行验证;通过掺加改性剂或加热老化改善后的沥青耐久性均好于基质沥青，橡胶沥青则表现出一定的特殊性，建议对其单独看待;此外还发现，几种改性沥青总体上体现出5℃延度（低温性能）的固有性能耐久性强于改善性能，而沥青针入度（高温性能）的固有性能耐久性差于改善性能的变化规律，这与改性沥青并不能同时有效地改善路面高低温性能的实际情况相符，对于道路沥青耐久性研究具有一定的理论和参考价值。研究结论对于全面了解改性剂自身的优劣，实际施工中改性沥青的选取、使用及新型改性剂的研发有一定的指导意义。

目录

摘要

1 绪论

1．1 问题的提出及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 沥青老化研究现状

1．2．2 沥青改性研究现状

1．3 主要研究目标及研究内容

1．3．1 研究目标

1．3．2 研究内容

1．4 技术路线

2 沥青固有与改善性能的形成机理及耐久性评价指标

2．1 固有性能与改善性能的基本概念

2．2 固有性能与改善性能的形成机理

2．2．1 基质(原样)类沥青的固有性能形成机理

2．2．2 老化再生类沥青的改善性能形成机理

2．2．3 热塑性橡胶类沥青的改善性能形成机理

2．2．4 橡胶沥青的改善性能形成机理

2．2．5 有机蜡(Sasobit)类沥青的改善性能形成机理

2．3 沥青耐久性评价指标

2．4 本章小结

3 基于等针入度的道路沥青耐久性试验研究

3．1 道路沥青耐久性试验方案与内容

3．1．1 试验方案

3．1．2 试验内容

3．2 等针入度沥青对比试样的耐久性宏观试验研究

3．2．1 沥青耐久性宏观试验概述

3．2．2 等针入度沥青对比试样的制备及基本技术指标

3．2．3 等针入度沥青对比试样的耐久性宏观试验结果及分析

3．3 等针入度沥青对比试样的耐久性微观试验研究

3．3．1 沥青对比试样的四组分试验结果及分析

3．3．2 沥青对比试样的ESEM试验结果及分析

3．4 等针入度的沥青耐久性研究的理论与实用价值

3．4．1 理论价值

3．4．2 实用价值

3．5 本章小结

4 基于等延度的道路沥青耐久性试验研究

4．1 试验研究方案与内容

4．1．1 研究方案

4．1．2 试验内容

4．2 等延度沥青对比试样的耐久性宏观试验研究

4．2．1 等延度沥青对比试样的制备及技术指标

4．2．2 等延度沥青对比试样的耐久性宏观试验结果及分析

4．3 等延度沥青对比试样的耐久性微观试验研究

4．3．1 沥青对比试样的四组分试验结果及分析

4．3．2 沥青对比试样的ESEM试验结果及分析

4．4 等延度的道路沥青耐久性研究的理论与实用价值

4．4．1 理论价值

4．4．2 实用价值

4．5 本章小结

5 道路沥青固有与改善性能的耐久性对比分析

5．1 对比分析方案的确定

5．2 道路沥青的固有与改善性能宏观对比分析

5．2．1 SBS沥青固有与改善性能对比分析

5．2．2 TPS沥青的固有与改善性能对比分析

5．2．3 橡胶沥青的固有与改善性能对比分析

5．2．4 Sasobit沥青固有与改善性能对比分析

5．3 宏观分析结果的微观论证

5．4 道路沥青固有与改善性能耐久性分析的理论与实用价值

5．4．1 理论价值

5．4．2 实用价值

5．5 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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