热-光-氧-水耦合作用下沥青的老化性能研究开题报告

 2022-01-11 21:00:49

全文总字数:6982字

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1 研究的目的及意义

沥青是一种有机高分子材料,具有良好的粘性、塑性、耐腐蚀性和憎水性,作为胶结材料在道路工程路面结构中广泛应用。它与不同组成的矿质材料按比例配合后可以建成不同结构的沥青路面。沥青路面是现今主要的路面工程结构形式,与水泥路面相比沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨、不扬尘易清洗、施工期短等优点。

我国幅员辽阔,各地区气候条件各不相同,使得沥青路面的实际工作环境不尽相同,为了适应极端环境和各种交通状况,沥青路面的相关技术已经日趋成熟。随着“一带一路”互联互通开放通道的建设,中国公路路网建设布局与重点将向西部和低纬度等强紫外线辐射地区转移。沥青作为一种有机高分子材料,在自然环境下使用不可避免地受到自然环境中热、光、氧和水溶液等因素的影响,在沥青路面建设与运营过程中易发生老化。太阳紫外辐射对沥青路面老化作用较为显著,进而劣化其路用性能、缩短使用寿命,在强紫外线辐射地区这种破坏作用更为显著。而在沿海地区、深居内陆的盐湖、盐渍土地区、酸雨区和盐碱地,沥青路面因为富集的氯盐,硫酸盐、酸和碱等腐蚀性介质的积累而遭受严重破坏,导致寿命缩短,不仅带来了巨大的经济损失,而且严重威胁行车安全。再如中国西部盐湖地区气候环境非常恶劣,富余硫酸盐浓度高,裸露的沥青路面表层长期受到硫酸盐水溶液的侵蚀作用和紫外线的照射影响,尤其在干湿交替的环境中,这些更加重了沥青混合料的损害,直接影响着沥青路面的使用寿命。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

材料制备:

根据沥青在施工过程中所处的热氧老化环境、在使用过程中所处的光氧老化和水溶液侵蚀环境条件,设置合理的热-光-氧-水耦合老化实验温度、紫外光辐照强度、水溶液溶质类型和老化时间等实验条件参数以及耦合老化循环方法,对道路石油沥青进行热-光-氧-水耦合老化实验,制备不同老化实验条件下具有不同老化程度的沥青试样,以便开展后续老化对沥青组成结构和流变性能的影响研究。

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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。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]jiang c j , li b q , wang y j , et al.influence of ultraviolet irradiation quantity on asphalt rheologicalperformance[j]. key engineering materials, 2014, 599: 173-177.

[2]xing l , shaopeng w , gang l , et al. effectof ultraviolet aging on rheology and chemistry of ldh-modified bitumen[j].materials, 2015, 8(8): 5238-5249.

[3]gamarra a, ossa e a. thermo-oxidative agingof bitumen[j]. international journal of pavement engineering, 2016: 1-10.

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