再生劑在老化瀝青中擴(kuò)散的研究.pdf

1、道路老化瀝青的再生對創(chuàng)建節(jié)約型社會(huì)、環(huán)境保護(hù)等有重要意義,而再生瀝青的性能在一定程度上取決于老化瀝青與再生劑混合程度。擴(kuò)散是老化瀝青再生的一個(gè)重要概念,擴(kuò)散過程可以增加混合物的均一穩(wěn)定性。因此,再生劑在老化瀝青中擴(kuò)散過程的研究為再生劑的選擇提供了重要的指導(dǎo)意義。
　　 本文建立了擴(kuò)散模型,確定了影響擴(kuò)散的因素,采用了粘度、傅立葉紅外分析、四組份分析表征方法研究了各因素對再生劑在老化瀝青中的擴(kuò)散行為的影響,并通過SHRP分析手段研

2、究了對不同再生劑進(jìn)行了再生效果評價(jià)。
　　 擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)證明再生劑在老化瀝青中的擴(kuò)散符合Fick擴(kuò)散定律。本文使用Fick擴(kuò)散公式得到了再生劑在老化瀝青中的擴(kuò)散系數(shù),本文研究了溫度、時(shí)間、分子結(jié)構(gòu)組成對擴(kuò)散的影響。在粘度實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明溫度對于擴(kuò)散系數(shù)有很大的影響,溫度升高擴(kuò)散系數(shù)增加；隨著擴(kuò)散時(shí)間的延長,再生劑在瀝青中濃度梯度變小,擴(kuò)散系數(shù)減??；距初始界面距離大,濃度梯度小,相應(yīng)擴(kuò)散系數(shù)小:不同再生劑之間的擴(kuò)散系數(shù)也有比較大的

3、區(qū)別,這主要與再生劑中芳香分的含量以及分子大小和極性有關(guān)。在紅外分析試驗(yàn)研究中,對一些參數(shù)例如溫度、擴(kuò)散劑的分子尺寸、極性等對擴(kuò)散的影響進(jìn)行了分析,結(jié)果表明溫度對擴(kuò)散速率的影響比較大,一些物質(zhì)(模擬化合物),可以在擴(kuò)散后通過紅外分析手段進(jìn)行檢測,通過對模擬化合物的慎重選擇,可以考察分子尺寸、極性對擴(kuò)散速率的影響。利用紅外試驗(yàn)數(shù)據(jù)及斯托克斯.愛因斯坦公式可以模擬擴(kuò)散過程。這部分的研究為選擇合適再生劑提供了依據(jù)。
　　 采用SHRP

4、分析試驗(yàn)對不同組分的再生劑效果進(jìn)行評價(jià)驗(yàn)證,對三種再生瀝青及其RTFOT殘留瀝青、PAV殘留瀝青進(jìn)行分析,最終確定其路用性能等級(jí)。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看以看出:與新鮮瀝青相比,無論是采用何種再生劑,其加入均使瀝青的高溫抗車轍能力有不同程度的降低但也基本能恢復(fù)達(dá)到新鮮瀝青的性質(zhì)；三種再生劑的加入增強(qiáng)了瀝青的抗疲勞能力及抗低溫開裂能力,其中再生劑C再生的再生瀝青其低溫抗裂性能、再生劑B的再生瀝青抗疲勞能力要優(yōu)于其他再生劑再生劑再生的瀝青,說明芳香分含