光稳定剂对我国高海拔地区沥青路面的性能影响开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

沥青是原油加工过程中产生的副产品,一方面是一种不可再生资源;另一方面沥青的年需量巨大。西藏等高原地区公路沥青路面病害主要表现为易松散,即粗集料外露,细集料散失,在路面形成坑槽。造成这种现象一方面是路面所处环境海拔高、温度低、昼夜温差大、温度变化剧烈;另一方面是西藏高原地区太阳紫外光强烈易造成沥青混合料老化,集料与沥青结合料粘结力下降致使松散。紫外线已成为这些地区影响路面使用寿命的主要原因之一。

紫外光吸收剂可以将紫外光能量吸收转化为热能和低辐射能等能量形式耗散,有效的提高材料的耐候性、防晒和抵抗紫外老化能力。紫外线吸收剂分有机类,无机类和复合类。有机紫外吸收剂被广泛应用是因为其具有种类繁多和可设计性强的特点,但其也有自身的缺陷,如耐热性能低,见光易分解等从而使其应用受限。无机紫外吸收剂一般来源广泛,价格低廉,但其可降低材料的透光率,与高分子材料相容性差,不适用于透明制品从而在应用中受到限制。复合紫外吸收剂则很好的结合了不同紫外吸收剂的优点,使得其对紫外光的吸收和屏蔽更高效从而具有更广阔的发展空间。

层状双羟基复合金属氧氧化物(LDHs)是一类性能优异的紫外阻隔材料。LDHs利用层状化合物主体在强极性分子作用下所具有的可插层性和层间离子的可交换性,将一些功能性客体物质引入层间空隙 并将层板间距撑开从而形成层状化合物。此外,其无机层板可以对紫外线起到物理屏蔽作用,层板对紫外线有一定的吸收。这种化学吸收和物理屏蔽作用,使材料具有了良好的紫外阻隔作用。

国外学者对沥青及沥青混合料的紫外光老化进行了多年的研究,并取得了一系列成果。Yamaguchi等[1]研究发现,沥青紫外老化后饱和烃转化为胶质和沥青质,产生含氧官能团,炭黑可降低沥青材料的紫外老化,进而提高路面的耐久性。

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