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沥青微观结构与其整体热学及流变学性能具有相关性
Yu, X., Burnham, N., Granados-Focil, S., Tao, M.
Fuel
Abstract
理解沥青结合料（即沥青）的化学性质如何影响其整体性能，对于开发结构相关的力学模型及基于性能的沥青结合料技术规范至关重要。然而，由于结合料复杂的化学组成及各化学组分间有趣的分子相互作用，建立控制沥青结合料性能的化学-力学关系仍具挑战。本研究探究化学组成对结合料微观结构、热学及流变行为的影响：选取两种不同原油来源的原始结合料（ABD与AAD），通过按不同重量比复配两者提取的沥青质与软沥青质制备系列衍生结合料。分别采用调制差示扫描量热法与动态剪切流变仪测量所有结合料的热学与流变性能，并通过原子力显微镜评估其微观特征（如微观结构及相图像对比度）。结果表明：沥青的特征微观结构（源于各化学组分间复杂的分子相互作用）与其整体热学及力学性能具有相关性。值得注意的是，仅凭沥青质/软沥青质比例无法预测沥青整体性能，而沥青的独特微观结构结合其胶体指数，可为化学组成对玻璃化转变、相稳定性及流变性能的影响提供重要见解。