《超熱高溫拌合下澆注式瀝青熱解機理研究》是依託東南大學，由羅桑擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：超熱高溫拌合下澆注式瀝青熱解機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：羅桑
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
澆注式瀝青混凝土以其優異的協同變形能力和密水性，被廣泛套用於超大跨徑鋼橋面鋪裝中。但220~240°C超熱高溫和4小時以上長時間拌合環境，導致了澆注式瀝青的超熱老化，危及到鋪裝層使用質量。本項目旨在從微觀角度利用元素分析、組分分析、紅外光譜分析、熱失重等技術手段，研究澆注式瀝青熱解過程的組成成分與分子結構變化趨勢，探究超高溫熱解前後澆注式瀝青中飽和分、芳香分、膠質和瀝青質各組分含量的變化規律。從巨觀力學角度，採用動態剪下試驗、彎曲流變試驗、粘度試驗，評價不同超熱高溫對澆注式瀝青的針入度分級指標、車轍因子、疲勞因子、彎曲勁度模量、蠕變速率和粘度等性能指標的影響規律。結合瀝青微結構模型和膠體結構理論，建立澆注式瀝青超熱高溫老化前後的微觀分子結構與巨觀力學性能間的關係模型，探尋澆注式瀝青超熱高溫老化規律，揭示澆注式瀝青超熱高溫熱解機理，為澆注式瀝青混合料的抗超高溫老化再生材料的研製提供技術指導。
結題摘要
澆注式瀝青混凝土在施工過程中存在220~240℃的超熱高溫和4小時以上長時間拌合的老化環境，導致了澆注式瀝青的超熱熱解現象嚴重，危及澆注鋪裝質量。針對此問題，本項目從微觀角度利用紅外光譜技術、凝膠滲透色譜技術和熱重分析技術對澆注式瀝青熱解過程中的雜原子官能團與分子結構變化規律進行了測試研究。從巨觀力學角度，測定了不同溫度老化前後澆注式瀝青的針入度、延度、軟化點以及動態剪下與彎曲流變性能。在此基礎上，對澆注式瀝青微觀分子結構與巨觀力學性能之間的相關參數指標進行統計分析，構建出澆注式瀝青宏微觀指標之間的關係模型。研究發現：超高溫下澆注式瀝青的小分子物質易聚合為大分子物質且輕質物質揮發是澆注式瀝青超熱老化的主要原因，澆注式瀝青在不同超熱溫度老化前後的微觀參數指標與巨觀力學性能之間存在很好的相關性。研究成果較好地揭示了澆注式瀝青的超熱老化機理，為澆注式瀝青混合料的抗超高溫老化材料設計提供了技術指導。
