文思源
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司, 貴陽(yáng) 550009)
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廢舊輪胎膠粉改性瀝青熱老化性能研究
文思源
(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司, 貴陽(yáng)550009)
摘要:分析廢胎膠粉改性瀝青的熱老化機(jī)理,利用薄膜老化箱(TFOT)在153、163、173、183、193 ℃不同溫度下分別老化5、10、15、20 h,建立熱老化動(dòng)力學(xué)方程,并利用灰關(guān)聯(lián)分析廢胎膠粉的摻量對(duì)橡膠瀝青熱老化性能的影響。
關(guān)鍵詞:橡膠瀝青;熱老化;動(dòng)力學(xué)方程
隨著我國(guó)公路交通建設(shè)事業(yè)高速發(fā)展,瀝青路面在各種高等級(jí)公路和城市主干道路路面結(jié)構(gòu)形式中的應(yīng)用占80%~90%。同時(shí),由于我國(guó)氣候和自然環(huán)境十分復(fù)雜,加上近年來(lái)超載運(yùn)輸現(xiàn)象十分嚴(yán)重,故建成通車(chē)的高等級(jí)公路上出現(xiàn)了較大面積的路面早期損壞。
瀝青熱老化后,其粘性會(huì)下降,與集料的粘結(jié)力變?nèi)酰访嫒菀桩a(chǎn)生龜裂,嚴(yán)重時(shí)瀝青會(huì)從集料表面脫落、松散,路面形成坑槽,坑槽內(nèi)的積水透過(guò)面層進(jìn)入基層,因而產(chǎn)生水損害。使用過(guò)程中,瀝青路面受交通荷載的交變應(yīng)力、循環(huán)應(yīng)力以及各種自然環(huán)境(光、水、熱等)的綜合作用,路面坑槽、裂縫、剝落日益嚴(yán)重,其使用壽命大大縮短[1]。
一些研究表明,瀝青老化過(guò)程符合自由基反應(yīng)機(jī)理[2-3]。根據(jù)自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理,反應(yīng)開(kāi)始階段必須有自由基的生成。在熱、氧、金屬離子等催化作用下,瀝青分子中含有的雙鍵等敏感基團(tuán)會(huì)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂,從而形成自由基。自由基又會(huì)與氧反應(yīng)生成中間體氫過(guò)氧化物,直到生成不活潑產(chǎn)物,反應(yīng)才會(huì)終止。……