Evotherm温拌橡胶沥青的老化特性及红外光谱分析

模拟Evotherm温拌橡胶沥青热-氧-水浸老化试验,采用红外光谱考察Evotherm温拌橡胶沥青在水老化过程中各组分及官能团的变化。结果表明,Evotherm温拌橡胶沥青水老化前后吸收峰的形状和官能团的位置相似,未生成新的官能团。Evotherm温拌橡胶沥青在热-氧-水老化条件下,以氧化反应为主;老化5 h后,芳香分、沥青质增多,饱和分减少;老化后,羟基和羰基变得更加突出,亚砜基变化不明显;热-氧-水浸环境下的含氧官能团比热-氧-水蒸气环境下的含氧官能团含量更多;采用羰基和碳氢键峰面积表征Evotherm温拌橡胶沥青的水老化更合适。

短期老化与热-氧-水蒸气老化作用下温拌橡胶沥青的性能分析

为了揭示温拌橡胶沥青的老化机理以及全面评价其抗短期老化性能,本文模拟了短期老化和热-氧-水蒸气老化试验,通过沥青的三大指标、弹性恢复、黏度和红外光谱技术来分析研究温拌橡胶沥青的老化机理。研究结果表明:与短期老化相比,热-氧-水蒸气老化5 h使温拌橡胶沥青的针入度降低得更快;15和25℃延度大小顺序为:热-氧-水蒸气老化5 h>老化前>短期老化;热-氧-水蒸气老化5 h和短期老化都能提高软化点,但前者提高得更多;温拌橡胶沥青短期老化后的弹性恢复会变大,而热-氧-水蒸气老化5 h后的弹性恢复会变小;热-氧-水蒸气老化5 h和短期老化都可以提高温拌橡胶沥青的黏度,但前者的增黏作用更明显;与短期老化相比,热-氧-水蒸气老化5 h使得温拌橡胶沥青中的羟基、羰基、脂肪族亚甲基和甲基、亚砜基等官能团含量增加得更多,C—H键官能团的含量会有所减少,说明热-氧-水蒸气耦合老化效果比短期老化更加明显,水蒸气作用能够加大温拌橡胶沥青的氧化反应,生成更多的活性基团和易被氧化的双键官能团,从而加深其老化程度。

不同热-氧-水老化条件对Evotherm温拌橡胶沥青性能的影响

为了研究热-氧-水综合老化作用对Evotherm温拌橡胶沥青性能的影响,文章通过不同热-氧-水老化条件对Evotherm温拌橡胶沥青的作用,采用针入度试验、延度试验、软化点试验、弹性恢复试验以及布氏旋转黏度试验进行老化前后性能评价。试验结果显示,在热、氧的共同作用下,水分的存在会加速Evotherm温拌橡胶沥青的老化;液态水和气态水的存在都会使Evotherm温拌橡胶沥青的针入度减小,但液态水的作用更加明显;热-氧-水浸老化后的5℃低温延度比热-氧-水浸老化的好,热-氧-水蒸气老化的15℃、25℃延度比热-氧-水浸老化的好;热-氧-水浸老化和热-氧-水蒸气老化均可提高Evotherm温拌橡胶沥青的黏度,但热-氧-水浸老化后黏度增长更快;在热-氧-水综合老化作用下,Evotherm温拌橡胶沥青的温度敏感性会下降,热-氧-水蒸气老化15h的温度敏感性最小。