再生瀝青微觀結構的影響！

導讀:探討了老化與再生瀝青流變特性參數(shù)和特征官能團含量的變化情況及關聯(lián)程度，并對其微觀形貌進行表征對比。

來源：未知發(fā)布日期：2019-06-28 16:43【大中小】

瀝青老化主要是由高溫作用和氧化反應引起的，表現(xiàn)為某些含氧官能團含量的增加，如羰基官能團和亞砜基等。國內(nèi)外開展了瀝青的微觀結構變化對宏觀性能影響關系的相關研究。上海昌吉地質(zhì)儀器有限公司研究了瀝青老化和再生后的微觀結構變化，并分析了再生劑加入老化瀝青后對其高低溫性能的影響，然而，上述研究大多基于微觀和宏觀試驗方面進行估算分析瀝青老化與再生后的微觀結構變化對力學性能的影響，其可靠性缺乏理論驗證及多尺度研究。上海昌吉在本研究基于灰熵分析法，采用傅里葉紅外光譜微觀測試、定量分析瀝青老化與再生前后的官能團變化，電鏡掃描對微觀形貌進行表征，并結合高溫動態(tài)剪切流變試驗，采用理論與試驗相結合的方式，研究了再生瀝青的微觀結構特征對其流變性能的影響。

a. 對紅外光譜進行定量分析可知，瀝青在高溫和壓力條件下發(fā)生氧化、縮合和脫氫反應，其特征官能團羰基和亞砜基含量增加，芳香組分和丁二烯基團裂解減少。而西卡再生劑的加入補充了輕組分含量，使老化瀝青的相應特征官能團含量及比例都發(fā)生了改變；隨著再生劑摻量比例不斷增加，組分含量更接近于原樣瀝青，說明西卡再生劑可以恢復老化瀝青的微觀組分結構。

b. 溫度是影響瀝青的抗車轍性能和抗疲勞性能的重要指標；溫度對再生瀝青疲勞性能的影響明顯低于對老化瀝青的影響，更進一步說明此再生瀝青的抗疲勞性能優(yōu)于原樣瀝青。

c. 由電鏡掃描結果分析可知：瀝青老化后輕組分揮發(fā)，芳香分等小分子裂解為瀝青質(zhì)等大分子結構，瀝青微觀特征由光滑轉變?yōu)槌尸F(xiàn)密集褶皺．而再生劑的加入補充了輕組分，對老化瀝青的大分子結構進行還原，使得表面形貌大致恢復至原樣瀝青表征形態(tài)。

d. 基于灰熵關聯(lián)理論得出：再生瀝青化學組分變化對高溫流變特性參數(shù)影響程度由大到小的排序為羰基、亞砜基、芳香族化合物、非對稱脂肪族化合物，由此可確立再生瀝青的微觀結構與流變性能的相關性，為后續(xù)研究確定再生劑成分及摻量提供參考。

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