摘要
为研究改性沥青灌缝胶的短期高温老化机理,采用基质沥青、弹性体等制备了灌缝胶。模拟使用场景,对其高温热氧老化后的性能进行测试;采用温度扫描、多级蠕变、应力松弛试验研究其老化前后灌缝胶的黏弹特性,采用差示量热扫描、红外光谱、扫描电子显微镜对热力学性质以及结构、形貌变化进行表征和分析。结果表明:随着老化时间的延长,灌缝胶的锥入度、流动值降低,软化点、弹性恢复率升高,与沥青混合料的黏结强度则有所增加;灌缝胶的储能模量随着老化时间的增长逐步增加,更加趋近于弹性网络,且蠕变恢复率显著提升,松弛速度变慢,残余应力升高;老化后,灌缝胶中溶胀聚合物组分的玻璃化转变温度区间变宽,体系均一性变差,同时体系中极性基团增多;当老化时间高于6 h后,灌缝胶体系中不溶物含量明显增多,断面电镜照片显示溶胀的弹性体发生块状团聚;高温热氧老化后的灌缝胶极性增强,导致分子间作用力升高,刚性增强;同时,自由基引发的不饱和键反应会导致溶胀网络产生永久交联,弹性特征增强;在冬季,尽管长时间高温加热后的灌缝胶与沥青混合料的黏结力有所提升,但仍难以抵抗拉伸应力,进而更易造成黏附性破坏。
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单位常州市建筑科学研究院集团股份有限公司