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随着交通量越来越大,人们对沥青路面的要求越来越高,由于改性沥青性能优越,所以在全球广泛应用。煤直接液化残渣(DCLR)是煤液化工艺产生的副产物,它与特立尼达湖沥青(TLA)的物质组成、性质类似,用于改性沥青时的量小于TLA。将DCLR用作沥青改性剂,既可以使液化残渣得到充分利用,又解决了它带来的环境问题。本文将DCLR进行梯级萃取制得重油(HS)、沥青烯(A)、前沥青烯(PA)三种改性剂,加入到石油沥青中,检测得到改性沥青的性能。得出结论:当HS的量为1%、A的量为4%时改性沥青性能符合美国ASTM D5710-95 40-55的标准,加入PA时,改性沥青的三大指标不能同时符合标准。另外,本论文还选择了模型化合物正十二烷、正二十烷、萘、芘作沥青改性剂,得到的改性沥青性能都随改性剂的增多针入度、延度先减后增,软化点先增后减。DCLR和改性沥青的一些性质用热重分析仪(TG)、TG-FTIR、FTIR和荧光显微镜进行了测定分析。七种改性沥青与石油沥青的热失重和失重速率曲线趋势相同,改性沥青的失重率和石油沥青相比有减小的趋势,但相差不大。所有的沥青热解气体的红外谱图中,在3500-4000cm-1有吸收峰,证明热解气中有H2O产生;在3015 cm-1是甲烷的振动峰;2290-2400cm-1是CO2振动吸收峰,CO2的峰强度,改性后的沥青均大于石油沥青;1374 cm-1有峰出现,是S=O振动吸收峰,说明气体中有SO2;650-900 cm-1是苯环取代基吸收振动峰,沥青热解后的产物主要是芳香烃、醇类、酚类的混合物。加入正十二烷、正二十烷的改性沥青热解后产生气体在红外图中2290-2400cm-1表示CO2的峰强度比萘、芘改性沥青的要大。这七种改性沥青荧光物质都比石油沥青的多,加入改性剂后沥青中偏油性的芳香分会增多,导致荧光增多,沥青老化后DCLR萃取组分改性沥青发光物质还是以点状存在,模型化合物的改性沥青则是以短小的棒状结构显现。本文中所有的改性沥青,通过红外检测并没有新的官能团出现,推测改性剂与石油沥青只是物理混合并没有发生化学反应。