【摘要】 该综述可能为研究人员从分子量分布的角度了解沥青结合料的性能提供指导,并进一步促进用于路面建设和修复的可再生、可持续和耐用沥青材料的开发。
了解沥青结合料分子组成与宏观力学性能之间的联系对于沥青结合料的选择、改性和性能预测至关重要[1,2]。作为化学分析技术之一,凝胶渗透色谱(GPC)提供了一种根据尺寸差异分离沥青分子的高效、准确的方法[3-5]。
综述了GPC在沥青材料中在分数检测、改性过程表征、老化表征、再生沥青评价和性能预测等方面的应用。最后,对GPC技术在沥青材料分析中的未来应用提出了几点建议。
该综述可能为研究人员从分子量分布的角度了解沥青结合料的性能提供指导,并进一步促进用于路面建设和修复的可再生、可持续和耐用沥青材料的开发。GPC 是在分子水平上表征沥青最常用的诊断技术之一。
为了消除沥青浓度变化引起的实验误差,建议采用响应值除以响应最大值的归一化过程来处理GPC获得的原始数据。对于近年来新兴的高粘度沥青、生物沥青等新型沥青结合料,在定量分析前应进一步分析划分分析的阈值。这些阈值可以通过使用蒸气压渗透压技术确定沥青样品的真实分子量来确定和校准。
建议采用反卷积分析来表征添加剂或改性剂引起的改性沥青分子量分布的变化,以了解改性机理。对于含有高聚合物含量的高度改性沥青,可以借助反卷积分析来量化聚合物和相邻分子的缔合。解卷积峰的比例可以提供指纹来了解高度改性沥青的相结构及其特征流变行为。
GPC通过量化衰老过程中不同分子群之间的转变,有利于精确评估衰老效应。由于沥青结合料的老化过程受到热、辐射、水分和氧气的耦合作用,因此在分子量分布和各因素的贡献之间仍然存在知识差距。希望未来的工作重点关注考虑各种环境因素及其组合的沥青结合料的基于分子结构演化的老化动力学分析。
作为恢复过程中的主要挑战之一,原始和老化沥青结合料之间的混合效率可以通过从混合 RAP 骨料表面提取的沥青的 GPC 剖面来检测。建议进一步的研究重点是使用 GPC 分析估计的混合效率指数在温度、持续时间和混合顺序方面优化混合过程。
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