沥青结构及高聚物改性沥青机理研究

论文摘要

目前，为了提高沥青路面的寿命，延长沥青路面的使用年限，减少各种环境对沥青路面损害的发生，提高沥青路面抵御各种不良的能力，生产出符合本地要求的高质量的改性沥青，是全世界所关注的。对此，国内外道路及材料专家学者已进行了许多尝试和探讨性的研究。本文从沥青的分子结构、物态结构、组分结构和高聚物改性沥青的改性机理方面，对沥青的性质和高聚物改性沥青的机理进行了深入研究。 1、根据在不同的环境温度条件下沥青所表现出的不同状态及其性能，通过GPC、DMA和IR分析，对沥青分子结构、物态结构，提出了新的观点，从分子运动的层面，阐述了沥青物态结构与温度间的变化关系。 2、通过GPC方法对目前划分沥青组分结果的分析表明，按照目前沥青组分的划分方法，不能把沥青化学性质相近的组成部分分到一组中去。作为对道路沥青组分的划分，提出了用TG划分沥青组分的新方法。 3、由于沥青对环境温度具有特别的敏感性，目前还未能系统地对沥青划分出合理区间来描述其粘弹性质。本研究通过DMA、弹性回复、旋转粘度试验，首次提出了将沥青划分为玻璃态、高弹态和粘流态三种状态的新理论和新方法。 4、高聚物改性沥青所用的改性剂主要为橡胶和热塑性弹性体。本课题主要根据常用的SBR和SBS改性剂，通过显微观察、TG、DMA、BBR、弹性回复、DSR、旋转粘度试验，来研究高聚物改性剂的添加对沥青组分、沥青玻璃化转变温度、沥青高弹态的弹性回复、沥青粘流态性质的影响。首次从沥青分子热运动的层面，对高聚物改性剂沥青的改性机理提出了新的观点。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1-1 沥青路面病害及其原因
• 1-2 沥青结构研究现状及不足
• 1-3 高聚物改性沥青的机理研究现状及不足
• 1-4 本课题的主要研究内容
• 第二章 沥青物态结构研究
• 2-1 沥青分子结构
• 2-2 沥青分子量GPC分析
• 2-3 沥青DMA分析
• 2-4 沥青红外光谱（IR）分析
• 2-5 本章小结
• 第三章 沥青组分划分的方法
• 3-1 现有沥青组分分析方法
• 3-2 沥青GPC分析
• 3-3 沥青TG分析
• 3-4 本章小结
• 第四章 沥青三态结构理论及划分
• 4-1 沥青的玻璃化转变
• 4-2 沥青高弹态及其性质
• 4-3 沥青的粘流态
• 4-4 本章小节
• 第五章 高聚物改性沥青机理研究
• 5-1 高聚物改性剂与沥青共混的研究
• 5-2 高聚物改性剂对沥青组分结构及其分解温度的影响
• 5-3 高聚物改性剂对沥青三态力学性能的影响
• 5-4 高聚物在沥青中的改性机理
• 5-5 本章小结
• 第六章 主要结论及进一步研究设想
• 6-1 主要研究结论
• 6-2 主要创新点
• 6-3 进一步研究设想
• 参考文献
• 攻读博士学位期间公开发表的论文及科研成果
• 致谢