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极端高温下纳米复合改性沥青及其混合料高温性能试验研究
随着交通运输业的飞速发展，公路建设成为了国家基础设施建设的重点之一。而沥青混合料作为公路建设的重要材料之一，其性能和质量对公路交通的安全和舒适性有着至关重要的影响。然而，在极端高温天气下，传统的沥青混合料存在着一定的软化和流动性变差等缺点，这不仅会降低混合料的使用寿命，也会给公路使用带来安全隐患。
近年来，随着纳米技术的发展，纳米材料被广泛应用于各个领域。纳米复合改性沥青作为一种优秀的改性方法，通过加入纳米材料，可以改善沥青的性能和质量，提高混合料的高温稳定性和流动性能。因此，本次研究旨在探究纳米复合改性沥青及其混合料在极端高温下的高温性能，为公路建设提供可靠的材料保障。
实验材料及方法：
本次实验所用的沥青为常规的70#航空沥青，纳米材料为钨酸钙纳米粉末。将钨酸钙纳米粉末加入沥青中进行改性，按不同质量分数掺入，分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%六组。然后制备出具有相同孔隙结构的沥青混合料试块，并采用扫描电子显微镜(SEM)对试块的材料结构进行观察和分析。
将制备好的沥青混合料试块暴露在高温环境下，进行高温稳定性和流动性能的测试。温度范围分别为50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃。测试的指标包括质量保持率、流动值、软化点等参数。
实验结果及分析：
经过实验测试和数据分析，得到如下结果：
1.随着纳米材料质量分数的不断增加，沥青混合料的稳定性和流动性能均得到了明显的提高，且在质量分数为1.5%时效果最佳。
2.高温环境下，沥青混合料试块的质量保持率、流动值和软化点均随着温度的升高而降低。但是纳米复合改性沥青混合料在高温环境下的性能表现比传统沥青混合料更稳定，其质量保持率高于普通沥青混合料，并且其流动值和软化点的下降速度也比普通沥青混合料缓慢。
3.通过SEM观察，可以发现纳米粉末以及沥青充分混合，并形成了较为紧密的复合结构，证明了纳米复合改性可以有效地改善沥青混合料的结构和性能。
结论：
本次研究采用纳米复合改性沥青材料的方法，探究了其在极端高温环境下的高温性能。实验结果表明，纳米复合改性沥青混合料能够显著提高混合料的高温稳定性和流动性能，对于提高公路交通的安全性和舒适性具有重要作用。因此，在公路建设中应用纳米复合改性沥青混合料，具有良好的应用前景和发展潜力。