长沙理工大学学报(自然科学版)
纳米碳化硅改性沥青的抗老化性能及机理研究
作者:
作者单位:

1.青岛市交通规划设计院有限公司, 山东 青岛 266100;2.长沙理工大学 交通运输工程学院, 湖南 长沙 410114

作者简介:

么子成(1980-)(ORCID:0000-0003-0239-4480),男,高级工程师,主要从事道路工程材料方面的研究。E-mail:704354970@qq.com

通讯作者:

么子成(1980-)(ORCID:0000-0003-0239-4480),男,高级工程师,主要从事道路工程材料方面的研究。E-mail:704354970@qq.com

中图分类号:

U414

基金项目:

山东省交通运输厅科技项目(2016B41)


Study on the aging resistance and mechanism of nano-SiC modified asphalt
Author:
Affiliation:

1.Qingdao Transportation Planning and Design Institute Co., Ltd., Qingdao 266100,China; 2.School of Traffic and Transportation Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha 410114, China

Fund Project:

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    摘要:

    【目的】研究纳米碳化硅(SiC)改性沥青的抗老化性能及其微观机理。【方法】采用旋转薄膜烘箱老化试验(RTFOT)和压力老化试验(PAV)对A-70#基质沥青和掺入质量分数分别为3%、6%、9%纳米碳化硅的改性沥青进行短期及长期热氧老化,对老化前后的沥青进行传统物理性能试验、动态剪切流变试验(DSR)、弯曲梁流变试验(BBR)及傅里叶红外光谱试验(FTIR)。【结果】物理性能老化指数与流变老化指数结果一致,表明纳米碳化硅改性沥青的最佳掺量为6%。【结论】纳米碳化硅的掺入可以提高沥青的高温稳定性以及抗老化性能,却对低温抗裂性能不利。纳米碳化硅能够有效抑制老化过程中羰基、亚砜基官能团的生成,阻止沥青进一步老化硬化。

    Abstract:

    [Purposes] This work aims to study the effect of nano-SiC on aging resistance and micro mechanism of asphalt.[Methods] The rolling thin film over test (RTFOT) and pressure aging vessel (PAV) test were used to conduct short-term and long-term thermal oxygen aging on A-70# matrix asphalt and nano-silicon carbide (SiC) modified asphalt with the mass fractions of 3%、6% and 9%. The traditional physical properties test, dynamic shear rheological test (DSR), bending beam rheometer (BBR) and fourier transform infrared spectrum (FTIR) were carried out on asphalt before and after aging. [Findings] The physical property aging index and rheological aging index results consistently show that the 6% of SiC is the optimum dosage.[Conclusions] The addition of nano-SiC could improve the high-temperature stability and aging resistance of asphalt, but it is detrimental to thelow-temperature crack resistance. SiC could effectively inhibit the formation of carbonyl and sulfoxide functional groups in the aging process, preventing the further aging and hardening of asphalt.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

么子成,林祥波,刘昌嵬,等.纳米碳化硅改性沥青的抗老化性能及机理研究[J].长沙理工大学学报(自然科学版),2022,19(3):50-58.
YAO Zicheng, LIN Xiangbo, LIU Changwei, et al. Study on the aging resistance and mechanism of nano-SiC modified asphalt[J]. Journal of Changsha University of Science & Technology (Natural Science),2022,19(3):50-58.

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  • 在线发布日期: 2022-10-24
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