抗紫外光添加剂对改善沥青及沥青混合料路用性能的对比研究

摘要

沥青及沥青混合料抗紫外光老化研究正处于发展阶段，目前主要向沥青中加入抗紫外光添加剂来提高沥青及沥青混合料的抗紫外光老化性能，但是抗紫外光添加剂种类繁多且大多只是针对单种抗紫外光添加剂对沥青的抗紫外光老化性能进行研究，关于复配抗紫外光添加剂对沥青及沥青混合料抗紫外光老化性能的研究却涉及很少，因此有必要寻找抗紫外光添加剂合适的复配类型并展开其对改善沥青及沥青混合料抗紫外光老化性能的研究。
　　本文选取UV-531，TiO2，SiO2三种抗紫外光添加剂，首先通过试验研究对比分析单种抗紫外光添加剂和各类型复配抗紫外光添加剂对沥青及沥青混合料抗紫外光老化性能的改善效果，以确定最佳的抗紫外光添加剂类型及剂量，其次采用ABAQUS有限元软件对上面层加入各类型抗紫外光添加剂的路面结构进行模拟计算，以说明上述确定的抗紫外光添加剂对经紫外光老化的路面结构受力性能的改善效果，最后进行沥青砂涂层设计，按最佳剂量向沥青砂中加入上述确定的抗紫外光添加剂，分别对加涂层和未加涂层沥青混合料试件进行紫外光老化后的高低温性能试验，通过对比分析说明不同级配和厚度的沥青砂涂层对沥青混凝土路面抗紫外光老化性能的改善效果，以确定沥青砂涂层在沥青路面抗紫外光老化方面的作用。得出如下结论：⑴复配抗紫外光添加剂对改善沥青及沥青混合料抗紫外光老化性能具有更好的效果，复配类型为 UV-531+TiO2，复配比例为1:2.5，但是对于年平均气温较低、紫外光照较弱地区向沥青中加入剂量为1％的UV-531效果会更好；抗紫外光添加剂应采用高速剪切机与沥青拌合，拌合温度建议选择160℃，搅拌时间不少于20min。⑵沥青砂涂层可以提高沥青混凝土的抗紫外光老化能力，但是涂层厚度不宜过后，以基本完全填充路表面空隙为最好，建议理论厚度为2mm，高温方面沥青砂设计级配LS3效果最好，低温方面沥青砂设计级配LS2效果最好，两种设计级配说明沥青砂涂层设计中适当提高粒径较大集料的比例效果会更好。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1.绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究内容及技术路线图

2.抗紫外光加剂对改善沥青性能的对比分析

2.1 试验用材料选择

2.2室内快速紫外光老化试验原理

2.3抗紫外光添加剂与沥青的拌合方式

2.4抗紫外光添加剂复配研究

2.5抗紫外光添加剂与沥青拌合的温度

2.6本章小结

3.抗紫外光添加剂下沥青混合料路用性能对比分析

3.1沥青混合料配合比设计

3.2沥青混合料高温性能试验

3.3沥青混合料低温性能试验

3.4沥青混合料小梁弯曲试验

3.5沥青混合料回弹模量试验

3.6本章小结

4.各类型添加剂下沥青路面结构力学性能分析

4.1路面结构选择及各项参数的确定

4.2 各类型添加剂下路面结构高温车辙分析

4.3各类型添加剂下路面结构力学性能分析

4.4本章小结

5.复配抗紫外光添加剂路面涂层设计

5.1路面涂层设计

5.2加涂层沥青路面高温性能试验研究

5.3加涂层沥青路面低温性能试验研究

5.4 加涂层前后沥青路面摩擦性能对比分析

5.5本章小结

6.结论及展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录

攻读硕士期间研究成果

附表