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环境温度循环变化下沥青胶泥微观结构特征演化
Construction and Building Materials ( IF 7.4 ) Pub Date : 2023-08-07 , DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.132795 Huining Xu , He Zhan , Meng Wang , Yiqiu Tan
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更新日期:2023-08-08
Construction and Building Materials ( IF 7.4 ) Pub Date : 2023-08-07 , DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.132795 Huining Xu , He Zhan , Meng Wang , Yiqiu Tan
环境温度效应是导致沥青路面失效的首要因素。暴露在大气中的沥青路面不断受到环境温度波动引起的热循环的影响,由此产生的热裂纹大大降低了沥青路面的耐久性。然而,循环温度变化对沥青胶结材料性能退化的影响常常被忽视。为了解决这个问题,对两种沥青胶泥进行了加速热循环测试,以模拟重复的环境温度变化。进行动态剪切流变测试(DSR)和原子力显微镜测试(AFM)来表征五个循环温度范围下宏观流变性能和微观结构特征的演变。利用皮尔逊相关分析来探索宏观和微观属性之间的相关性。热循环后,观察到这两种沥青胶粘剂的粘性性能下降并变得更具弹性,导致宏观层面上应力松弛能力和沥青-集料相互作用下降。微观结构从多相转变为均质结构,而谷结构的扩展表明微观缺陷的积累。温度变化越大、循环温度越高,沥青胶粘剂的粘弹性和微观结构劣化越严重;微观力学特性的退化直接影响宏观流变性能。蜂结构比、粘附性和松弛特性对循环温度变化敏感,建议用于表征热循环性。与90#沥青玛蹄脂相比,SBS改性沥青玛蹄脂表现出良好的抗热劣化性能。这项研究加深了对环境温度波动频繁地区沥青路面性能恶化原因的认识。
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