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化工新型材料  2019, Vol. 47 Issue (7): 257-261    
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纳米TiO2改性沥青的路用性能与抗老化效果研究
樊亮1,2, 裴金荣3, 李永振1
1.山东省交通科学研究院,济南250031;
2.高速公路养护技术交通行业重点实验室, 济南250031;
3.山东英才学院,济南250000
Stody on road performance and anti-aging effect of nano TiO2 modified asphalt
Fan Liang1,2, Pei Jinrong3, Li Yongzhen1
1.Shandong Transportation Institute,Jinan 250031;
2.Highway Maintenance Technology Key Laboratory for Transportation Industry,Jinan 250031;
3.Shandong Yingcai University, Jinan 250000
下载:  PDF (1746KB) 
输出:  BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 基于纳米材料的应用理念,采用纳米二氧化钛(TiO2)粉体对2种标号的石油沥青进行了改性研究,采用常规路用检测方法、短期热老化(TFO)、紫外光老化方法和流变测试手段,对纳米TiO2改性沥青进行了评价。研究结果表明,以纳米TiO2为改性剂,以70号、90号沥青为基础沥青,制得纳米TiO2改性沥青-70、纳米TiO2改性沥青-90。在纳米TiO2用量为3.5%(wt,质量分数)条件下,制得的纳米TiO2改性沥青-70、纳米TiO2改性沥青-90的针入度分别为60.0/0.1mm、79.0/0.1mm,软化点分别为48.1℃、45.7℃,60℃黏度分别为362Pa·s、208Pa·s,在紫外老化5h,疲劳时间分别达到620s、672s。从路用性能规定的常规指标来看,纳米TiO2改性效果远比普通矿粉填料效果突出,提高了沥青的耐疲劳性能和耐热老化性能,提高了沥青的抗紫外老化能力;与聚合物改性沥青相比,纳米TiO2对沥青高温性能提升幅度有限,对改性沥青的延展性有消极影响。
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樊亮
裴金荣
李永振
关键词:  纳米二氧化钛  改性沥青  路用性能  热老化  紫外老化    
Abstract: Based on the application concept of nano-materials,two kinds of petroleum asphalt were modified by nano-titanium dioxide (TiO2) powder.The modified asphalt was evaluated by conventional road testing method,short-term thermal aging (TFO),ultraviolet aging method and rheological testing method.Nano-TiO2 modified asphalt-70 and nano-TiO2 modified asphalt-90 were prepared by using nano-TiO2 as modifier and 70 and 90 asphalt as base asphalt.When the content of nano-TiO2 was 3.5% (mass fraction),the penetration of asphalt-70 and asphalt-90 were 60.0/0.1mm and 79.0/0.1mm respectively,the softening point were 48.1℃ and 45.7℃ respectively,the viscosity at 60℃ were 362Pa·s and 208Pa·s respectively,and the fatigue time reached 620s and 672s respectively after 5h of ultraviolet aging.According to the conventional index of pavement performance,the effect of nano-TiO2 modification was much more outstanding than that of ordinary mineral powder filler,and it can improve the fatigue resistance and heat aging resistance of asphalt,and improved the anti-ultraviolet aging ability of asphalt.But compared with polymer modified asphalt,nano-TiO2 had a limited improvement in high temperature performance of asphalt,and had a negative impact on the ductility of modified asphalt.
Key words:  nano-titanium dioxide    modified asphalt    road performance    thermal aging    ultraviolet aging
收稿日期:  2018-03-12                出版日期:  2019-07-20      发布日期:  2019-08-05      期的出版日期:  2019-07-20
基金资助: 交通运输部应用基础研究项目(2013-319-781-140);山东省交通科技计划项目(2012A006)
作者简介:  樊亮(1981-),男,博士,研究员,从事道路工程材料研究工作。
引用本文:    
樊亮, 裴金荣, 李永振. 纳米TiO2改性沥青的路用性能与抗老化效果研究[J]. 化工新型材料, 2019, 47(7): 257-261.
Fan Liang, Pei Jinrong, Li Yongzhen. Stody on road performance and anti-aging effect of nano TiO2 modified asphalt. New Chemical Materials, 2019, 47(7): 257-261.
链接本文:  
http://www.hgxx.org/CN/  或          http://www.hgxx.org/CN/Y2019/V47/I7/257
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