长安大学学报(自然科学版)2020,Vol.40Issue(1) :40-48.

氧化石墨烯改性沥青性能评价及其OGFC混合料路用性能

Performance evaluation of graphene oxide modified asphalt and pavement performance of OGFC mixtures

刘克非 朱俊材 张雪飞 李泉 吴超凡
长安大学学报(自然科学版)2020,Vol.40Issue(1) :40-48.

氧化石墨烯改性沥青性能评价及其OGFC混合料路用性能

Performance evaluation of graphene oxide modified asphalt and pavement performance of OGFC mixtures

刘克非 1朱俊材 1张雪飞 1李泉 2吴超凡2
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作者信息

  • 1. 中南林业科技大学南方绿色道路研究所,湖南长沙410004
  • 2. 湖南省建筑固废资源化利用工程技术研究中心,湖南长沙410205
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摘要

为制备氧化石墨烯(GO)高黏改性沥青,采用GO和SBS粒子为复配改性剂对70 #基质沥青进行复合改性.通过沥青结合料常规性能、流变性能和黏附性能测试对GO改性沥青性能进行表征;采用3种高黏沥青(GO改性基质沥青、GO/SBS改性沥青和壳牌高黏沥青)制备开级配磨耗层(OGFC-13)混合料并评价其路用性能,考察GO改性沥青应用于OGFC混合料的适用性.结果 表明.GO可显著提升沥青的黏度、稠度、刚度、韧性、抗永久变形能力、热储存稳定性和黏附性能,而对沥青低温抗裂性能影响并不显著,GO对基质沥青的改性效果优于改性沥青;GO改性沥青具有较好的固态交联网络,在高温(60℃)下可抑制胶体结构的破坏并提高沥青的弹性恢复功能;GO的加入可提高沥青的色散分量和极性分量,并提高沥青的表面自由能,进而提升沥青的黏附性能;GO可有效减缓沥青老化过程中轻质组分的挥发,从而降低老化对OGFC混合料劲度和弹塑性能的影响,在全面提高混合料老化性能的同时延长路面使用寿命;与壳牌高黏沥青结(混)合料相比,GO/SBS改性沥青结(混)合料具有优良的高温稳定性、施工和易性、水稳定性、低温抗裂性和抗老化性能,是一种具有高性能的高黏改性沥青结(混)合料.未来可尝试采用加入芳烃油、木质素纤维等方法进一步改善GO改性沥青结(混)合料的低温抗裂性和耐久性.

关键词

道路工程/高黏改性沥青/性能评价/氧化石墨烯/透水沥青路面/黏附性能

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基金项目

中国博士后科学基金(2018M633003)

湖南省重点领域研发计划项目(2019GK2244)

湖南省教育厅科学研究项目(18A176)

工程流变学湖南省重点实验室开放基金(19HNKLE05)

长沙市科技计划项目(Kq1801081)

长沙市雨花区科技计划项目(YHKJ-2018-ZG-20)

长沙县科技计划项目(2019-1969)

出版年

2020
长安大学学报(自然科学版)
长安大学

长安大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.011
ISSN:1671-8879
被引量14
参考文献量12
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