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环氧沥青结合料的疲劳性能研究

环氧沥青结合料的疲劳性能研究

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作者：靳蕊西北农林科技大学

学位级别：硕士

本文制备了实验所需环氧沥青,对其拉伸性能进行了测试,结果显示自制环氧沥青具有良好的力学性能。并用动态剪切流变仪(DSR)测试了环氧沥青在不同温度和不同频率下的线性粘弹性区间。结果表明,随着试验温度的升高,环氧沥青的线性粘弹性... 详细信息

本文制备了实验所需环氧沥青,对其拉伸性能进行了测试,结果显示自制环氧沥青具有良好的力学性能。并用动态剪切流变仪(DSR)测试了环氧沥青在不同温度和不同频率下的线性粘弹性区间。结果表明,随着试验温度的升高,环氧沥青的线性粘弹性区间随之缩短,模量降低。在一定的加载频率内,随着加载频率的升高,自制环氧沥青的模量也会有所升高,尤其是在高温下,频率增大,模量的增量更大。通过运用DSR研究不同加载应力对实验所用环氧沥青的疲劳性能的影响以及通过温度扫描观察应力加载后的环氧沥青的力学性能。结果表明:用线性区间外的加载应力对环氧沥青进行持续的加载,环氧沥青的结构非但不会迅速的发生破坏,反而会因为应力诱导交联反应的继续进行使得模量会在一定的时间内有所增强。温度扫描结果表明,经过应力加载后的环氧沥青的力学性能相较与对照组确实有所提高,尤其是高温性能。随着加载应力的增大,损耗因子tanδ的最大值峰变得更加尖细,说明在一定的应力范围内,加载应力越大能使得环氧沥青的相分布的更为均匀。通过DSR研究不同加载温度对实验所用环氧沥青的疲劳性能的影响以及通过做温度扫描实验对比加载前后环氧沥青的力学性能。结果表明,当温度超过30℃,用线性区间外的力对样品环氧沥青进行持续加载时会发生材料的很快破坏,但是当温度低于30℃时,加载温度越高,样品环氧沥青的模量也会因为应力诱导交联反应的继续进行而变的越高,在实验时间内并没有发生疲劳破坏。当加载应力为线性粘弹性区间内的力时,结果表明,加载温度越低,模量越高。当加载温度达到80℃时,样品环氧沥青仍没有发生疲劳破坏。由温度扫描结果可知,实验所用加载温度越高,自制环氧沥青的高温性能也会变的越好。本文还通过DSR研究不同加载频率对实验所用环氧沥青的疲劳性能的影响,之后通过对加载过的环氧沥青做温度扫描观察其环氧沥青力学性能的变化。结果表明,随着加载频率的增大,样品环氧沥青的模量是增大的,这也是由于应力诱导交联反应的继续进行所引起的,因此可以观察到在加载应力不变的情况下,随着加载次数的增多,从加载开始到结束,环氧沥青始终没有发生疲劳破坏;通过对不同频率加载过的样品环氧沥青做温度扫描实验,结果表明,在一定的频率范围内,不同的加载频率对环氧沥青的性能都有所提升。

关键词：环氧沥青疲劳性能交联反应应力诱导的化学反应线性粘弹性区间

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