2024 PHD-2 ONGOING
发布时间: 2024/08/22 发布者： 原创 浏览量：
SBS改性沥青多相体系复合老化机理及相态结构研究
 |
博士生： 张俊杰 |
 |
研究背景：
SBS改性沥青由于优异性能其使用量占道路总沥青消费量20%以上，提高SBS改性沥青服役寿命和抗老化性能具有显著的社会经济效益。然而由于SBS改性沥青中改性剂、稳定剂、相容剂的存在，SBS改性沥青老化机理极度复杂。目前SBS改性沥青中多相体系复合老化机理不明确，老化过程中相态演化规律不清晰，非均匀老化条件下黏弹行为无法量化等问题均尚未解决。
本研究借助高温黏度、弹性恢复、黏韧性等试验来评价老化后SBS改性沥青高粘高弹特性，通过高分子流变试验、红外光谱试验、荧光显微镜实验分别从流变学、化学和形态学角度来表征SBS改性沥青相态结构演化规律。通过分子反应动力学、相场法等数值模拟方法，从分子水平揭示老化反应及条件的理论依据。基于有限变形理论，建立老化SBS改性沥青的超-黏弹行为及分子链段变化相耦合数学模型。通过构建不同氧化官能团的老化分子链模型，分析SBS改性沥青在老化过程中断链、交联等属性变化规律。从而全面揭示SBS改性沥青多相复合老化机理。
研究目标：
（1）针对目前相态结构不明确，提出基于力学状态的相态结构定义，并基于相态结构建立SBS改性沥青老化表征指标；从相态结构出发研究SBS改性沥青黏弹响应、老化行为、改性机理，从根本上解决SBS改性沥青的抗老化性能。
（2）针对目前相态结构演化规律不清晰，在全时域老化中阐明老化行为下SBS改性沥青多相体系相态结构演化规律，建立力学状态与流变参数的关联方法；
（3）针对目前老化机理及反应路径不明确，构建SBS改性沥青多相体系分子模型，基于反应动力学分析改性剂、稳定剂、基质沥青在内的SBS改性沥青多相体系复合老化机理；
（2）针对目前相态结构演化规律不清晰，在全时域老化中阐明老化行为下SBS改性沥青多相体系相态结构演化规律，建立力学状态与流变参数的关联方法；
（3）针对目前老化机理及反应路径不明确，构建SBS改性沥青多相体系分子模型，基于反应动力学分析改性剂、稳定剂、基质沥青在内的SBS改性沥青多相体系复合老化机理；
项目成果：
大会报告 1: 'Quantitative Characterization of the Blending and Diffusion of Virgin and Reclaimed Asphalt in Recycled Asphalt Mixtures' in the World Transportation Convention 2024 (WTC2024).
