外文翻譯--酚醛改性瀝青流變學(xué)特性和性能評價

1、中文 6560 字出處： 出處：Journal of Materials in Civil Engineering, 2014, 26(6)酚醛改性瀝青流變學(xué)特性和性能評價Meltem Çubuk1; Metin Gürü2; Mustafa Kür?at Çubuk3; and Deniz Arslan4摘要：本文論述了酚醛樹脂對石油瀝青的流變性能的影響。不同量的苯酚甲醛作為一 個確定

2、溫度和添加劑濃度的函數(shù)被摻入到針入度、粘度變化50號和70號瀝青中，采用 常規(guī)和Superpave試驗方法試驗酚醛樹脂添加劑對瀝青的影響程度。利用尼克爾森剝 離試驗和馬歇爾試驗對利用混合物制備而成的瀝青的粘附性和穩(wěn)定性性能進(jìn)行了比 較。試驗證明在炎熱的氣候條件下添加劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2%的時候改性瀝青將得到最好的 流變性能。通過添加酚醛可以有效的減少瀝青路面車轍，翻漿，剝離，開裂現(xiàn)象的發(fā) 生。DOI：10.1061 /（ASCE）mt.194

3、3-5533.0000889。©2014美國土木工程師學(xué)會。關(guān)鍵詞：改性瀝青；酚醛樹脂；流變性；粘附；穩(wěn)定性。介紹：瀝青憑借其低成本，膠粘自然，良好流變性能和熱電阻特性成為了廣泛應(yīng)用于道路路面的防水涂料、密封劑。一般來說，柔性鋪裝用的道路面層材料是由瀝青粘合劑和集料的組合形成的。由于季節(jié)性的變化，道路面層的溫度變化范圍跨度大；由于重型車的通行，道路面層受到很大的應(yīng)力作用。路面在高溫和低溫條件變化的作用下，強(qiáng)度會降低，從而導(dǎo)致路

4、面開裂，最終導(dǎo)致路面在永久荷載的作用下產(chǎn)生永久 變形。隨著交通荷載的增加柔性路面的車轍，開裂和剝落現(xiàn)象將越來越嚴(yán)重。因為它是瀝青粘合劑和集料的材料屬性，所以在所有其他變量（如鋪設(shè)路面期間的工藝、天氣條件等）不變的條件下通過改變?yōu)r青的添加劑進(jìn)而改善這種材料的方法被廣泛應(yīng) 用，也因此頂鋪層性能的改進(jìn)將提高道路質(zhì)量并且能明顯的降低維護(hù)成本。瀝青可以通過摻雜如表面活性劑和聚合物等添加劑來進(jìn)行改性。表面活性劑可分 為陽離子表面活性劑和陰離子表面活

5、性劑兩種，它們兩者通常被用作抗剝離劑。特別的是陽離子表面活性劑是像二氧化硅、石英和花崗巖等這類帶有適量負(fù)電性的材料而 錳松香則作為陰離子表面活性劑被加入到帶正電的聚集體（石灰石和玄武巖）的混合物中，用以作為提高瀝青骨料涂層耐剝離性(Gürü2004)。相同的，在油石界面粘附力 明顯提高，有機(jī)合成化合物溶出明顯減少(Arslan et al. 2012a, 2013)。熱塑性聚合物，熱固性塑料，橡膠，和嵌段共聚物通常作

6、為粘結(jié)劑用于以提高改 性瀝青的粘結(jié)性。熱塑性塑料是由冷卻軟化或通過加熱熔融和硬化形成的，它們的分子是不交聯(lián)的。聚乙烯是最簡單的可作為瀝青改性劑熱塑性聚合物(Perez-Lepeet al. 2003)?；厥站垡蚁┍粓髮?dǎo)能降低瀝青混合料的車轍的產(chǎn)生和溫度敏感性(Punith and Veeraragavan 2007).。此外，低密度聚乙烯（LDPE）被確定為能提高馬歇爾穩(wěn)定度， 抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度的材料(Al-Hadidy an

7、d Tan 2009).。熱固性塑料的交聯(lián)材料---采 用熱固性材料的改性瀝青具有熱靈敏度較小，耐疲勞性較高的特性（ Çubuk 等，2009 ） 。橡膠是一種彈性聚合物，它是一個天然的或合成的高分子聚合物與硫或其 它含硫化合物硫化后形成的交聯(lián)劑。橡膠被報導(dǎo)能增加馬歇爾穩(wěn)定度和混合物的抗剝物理狀態(tài) 固體，顆粒解體的溫度，℃ >130°C密度， 20 °C 720 kg/m3顏色 棕色氣味 幾乎無

8、臭該實驗裝置包括一個開放的反應(yīng)器、油浴的恒溫器和一個混合器。瀝青被放置在烘箱中油浴預(yù)熱至120℃ 。再將酚醛膠木加入到質(zhì)量分?jǐn)?shù)在1%~4%之間的熱瀝青中混合1小時。再將由此得到的改性樣品保持在120℃±2 ℃，在烘箱中1小時，并在20℃±1 ℃ 下攪拌1天。對改性瀝青的粘度酚醛樹脂用量的效果是按照在剪切速率和用Brookfield DV-III 流變儀來20轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速的5張/秒的 ASTM D 4402標(biāo)準(zhǔn)測定。根據(jù) A

9、STM D 4402標(biāo)準(zhǔn)在5/秒的剪切速率和在20rpm 轉(zhuǎn)速的 Brookfield DV-III 流變儀轉(zhuǎn)動下測定 酚醛樹脂用量對改性瀝青的粘度的影響。并且進(jìn)行了滲透率（ ASTMD 5 ）和軟化點（ ASTM D 36 ）的常規(guī)檢查，其中 Krebs Elec 進(jìn)行的是滲透率的檢查，MFG and Sur Berlin RKA2進(jìn)行的是軟化點的檢查。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度測試則通過 PerkinElmer Diamond DSC 功

10、率補(bǔ)償型差示掃描量熱儀在50°C/min 的加熱速率的氮氣流下進(jìn)行的。在無定形材料從脆性粘性狀態(tài)改變?yōu)橄鹉z態(tài)的過程中溫度的函數(shù)被玻璃化轉(zhuǎn)變溫度試 驗確定。按照旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化試驗（RTFOT）制備成的瀝青樣品被應(yīng)用在根據(jù) ASTM D2872與 CS 325 （-A James Cox. & Sons）試驗裝置中。瀝青老化試驗（PAV）是使用一個 PAV（型號 AASHTO PP1）儀器進(jìn)行。彎曲梁流變儀

11、（BBR）裝置被用來確定剛度和瀝 青的低溫蠕變值。純的瀝青和改性瀝青樣本復(fù)雜的剪切模量（G）和相位角（δ）是由 DSR 流變儀（儀器名稱為 Bohlin）測定的，并對 G/δ的值進(jìn)行了計算。在松散的 不包含苯酚甲醛的混合物條件下進(jìn)行尼克爾森剝離試驗（ASTM D 1664）以確定的瀝青集料混合物的粘附性能。 在尼克爾森剝離試驗中，粗骨料是涂覆有110℃純的或改性的瀝青，將混合物浸泡在60 ℃的蒸餾水中放置24小時后，將耐剝離骨料表面與