sbs改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)量化技術(shù)及應(yīng)用

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1、MicrostructureQuantitativeTechniquesandApplicationsofSBSModifiedAsphaltADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuKuiSupervisor：Prof.ZhengNanxiangChang’anUniversity,Xi’an,Chinai摘要圍繞目前SBS改性瀝青評(píng)價(jià)方法不能全面體現(xiàn)其內(nèi)在屬性，難以適應(yīng)當(dāng)下成熟的改性瀝青生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀下，論文針對(duì)目前規(guī)范規(guī)程的局限性，采用圖像處理、數(shù)

2、學(xué)計(jì)算、理論分析、試驗(yàn)研究等方式，對(duì)SBS改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行量化分析方法展開重點(diǎn)研究，并提出了該方法與SBS改性瀝青常規(guī)指標(biāo)、粘附性的關(guān)系及其應(yīng)用。選用2種基質(zhì)瀝青和3種SBS改性劑實(shí)驗(yàn)室制備SBS改性瀝青，獲取不同基質(zhì)瀝青、SBS改性劑類型與劑量的SBS改性瀝青熒光顯微圖像。借助圖像處理軟件與數(shù)學(xué)方法算出SBS改性劑在熒光顯微圖片中的面積比例，分析了SBS面積比與針入度、軟化點(diǎn)、延度、粘附功、剪切粘結(jié)力之間的關(guān)系，得出技術(shù)性能優(yōu)良的SBS面積比范圍；提出采用分維數(shù)評(píng)價(jià)SBS改性劑的分布均勻性，借助分形理論、圖像處理

3、軟件和數(shù)學(xué)方法計(jì)算分維數(shù)，進(jìn)一步分析分維數(shù)與針入度、軟化點(diǎn)、延度、粘附功、剪切粘結(jié)力之間的關(guān)系，得出技術(shù)性能優(yōu)良的分維數(shù)范圍；借助圖像處理軟件，采用骨架化處理和框選平均值法計(jì)算SBS改性劑的發(fā)育程度，分析了發(fā)育程度與針入度、軟化點(diǎn)、粘附功、剪切粘結(jié)力之間的關(guān)系，得出技術(shù)性能優(yōu)良的SBS發(fā)育程度范圍；借助圖像處理軟件及試驗(yàn)、數(shù)學(xué)方法計(jì)算出SBS改性劑在溶脹前后實(shí)際體積膨脹倍數(shù)，給出相應(yīng)的算例。最后，依托實(shí)體工程，對(duì)上述研究成果進(jìn)行應(yīng)用及驗(yàn)證。結(jié)果表明，SBS改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)量化指標(biāo)在SBS面積比35%~45%、分維數(shù)≥2

4、.40、SBS發(fā)育程度2.2~2.7μm時(shí)SBS改性瀝青具有較好的性能，SBS改性瀝青微觀結(jié)構(gòu)量化技術(shù)對(duì)SBS改性瀝青的質(zhì)量評(píng)價(jià)和問題的解決具有實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：SBS改性瀝青，微觀結(jié)構(gòu)，量化技術(shù)，熒光顯微圖像iiAbstractAstheevaluationmethodofSBSmodifiedasphaltcannotfullyreflectitsintrinsicproperties,Itisalsodifficultfortheevaluationmethodtoadapttothepresentmaturep

5、roductiontechnologyofmodifiedasphalt.Allowingforthelimitationofspecification,weusetheoreticalanalysis,experimentalstudy,imageprocessingandmathematicalcalculationstostudyquantitiveanalysismethodofmicrostructureofSBSmodifiedasphalt,andputforwardarelationshipbetwee

6、nthemethodandtheconventionalindexofSBSmodifiedasphaltanditsapplication.TwokindsofmatrixasphaltandthreekindsofSBSmodifiedasphaltwerechosen,severalfluorescencemicroscopicimagesofSBSmodifiedasphaltwithdifferentmatrixasphalt,theSBSmodifiertypesanddosageofSBSmodified

7、asphaltweregotten.ByusingofimageprocessingsoftwareandmathematicalmethodtocalculatethearearatioofSBSmodifierinfluorescencemicroscopicimage,thenweanalyzestherelationshipbetweenSBSarearatioandpenetration,softeningpoint,ductility,adhesionworkandshearadhesivepower,fu

8、rthermorewegettherangeofSBSarearatioinwhichtheSBSmodifiedasphalthasexcellenttechnicalperformance;FractaldimensionisusedtoevaluatedistributionuniformityoftheSBSmodifie