沥青紫外老化机理及其动力学研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

沥青“老化”是指沥青从炼油厂被炼制出来后，在贮存、运输、施工及使用过程中，由于长时间地暴露在空气中，在环境因素如受热、氧气、阳光和水的作用下，发生一系列的挥发、氧化、聚合，乃至沥青内部结构发生变化，同时发生性质变化，导致路用性能劣化的过程。其宏观表现为软化点升高，针入度下降，粘度升高，延度降低，这些物理指标的变差称为老化。混合料加热拌和时沥青形成薄膜，包裹在热集料的表面，此时沥青的性能会发生改变。这种发生在贮存、运输、摊铺及压实过程中沥青性质的改变被称为短期老化。当路面已被压实成型并投入使用后，在路面的服务期内沥青仍然以较低速率持续老化。沥青在路面使用期内持续几年甚至十几年内性质的变化被称为长期老化。沥青在强紫外线地区在紫外线照射下沥青的性质发生变化称为紫外老化。

作为主要组成部分之一，沥青的耐久性将对沥青混合料路用性能的各个方面产生影响。老化是影响沥青耐久性的因素之一，沥青的老化提高了沥青混合料劲度模量和动态剪切模量，但降低了抵抗开裂的能力。换言之，老化导致沥青变脆且容易开裂。因此，为了设计出具有良好耐久性的路面，必须进行沥青老化机理的研究，以便寻找相应的防治对策。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

本实验选择了 2 种不同的基质沥青，其标号分别为 70，90作为研究对象。为研究沥青随着不同紫外老化时间沥青性能的变化，控制沥青的老化时间。利用动态剪切流变仪（dsr）、傅里叶变换红外光谱仪（ftir）对老化沥青进行流变变化以及官能团变化分析，探究沥青的老化程度随着紫外老化时间延长的老化规律。并对老化沥青样品进行面层剥离实验，利用dsr、ftir探究纵向剥离沥青层的性能变化，以此探究沥青在紫外老化作用下是否存在老化面层像未老化下面层扩散的行为。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－6周：按照设计方案，开展沥青紫外老化试验。

第7－10周：采用dsr、紫外分光光度计、红外等测试技术对沥青的紫外老化过程中变化进行测试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 黄晓明,吴少鹏等. 沥青与沥青混合料[m].东南大学出版社,2002.

[2] yu jianying, zeng xuan, wu shaopeng, wang lin, liu gang. preparation and properties of montmorillonite modified asphalts [j]. materials science and engineering: a, 2007, 447(1-2): 233-238.

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