瀝青填充式橋梁無縫伸縮縫材料的制備與性能研究.pdf

1、瀝青填充式橋梁無縫伸縮縫是一種瀝青混合料填充式的伸縮縫，由于其特有的優(yōu)勢在歐美國家得到了廣泛的應(yīng)用。無縫伸縮縫必須同時(shí)承受伸縮變形和行車載荷作用，因而必須同時(shí)具備優(yōu)異的高低溫性能。如何兼顧材料的低溫柔韌性和高溫抗變形能力是本文的一個(gè)難點(diǎn)。本文通過復(fù)合改性的方法制備出伸縮縫瀝青膠結(jié)料，并在規(guī)范指標(biāo)的基礎(chǔ)上對其性能進(jìn)行了深入的研究。
　　伸縮縫瀝青膠結(jié)料配方制定結(jié)果表明，輕質(zhì)油分可以較好的解決低標(biāo)號瀝青改性效果差以及低溫性能差的問題。

2、SBS可以很大程度改善瀝青的高溫穩(wěn)定性，而橡膠粉則可以改善瀝青的低溫柔韌性和耐久性，但這兩種改性劑單獨(dú)使用都不能滿足伸縮縫膠結(jié)料的性能要求；利用SBS和橡膠粉配以輕質(zhì)油分同樣無法調(diào)和高低溫性能之間無法共存的矛盾；而在SBS/橡膠粉復(fù)合改性的基礎(chǔ)上引入抗車轍劑之后，得到的瀝青膠結(jié)料性能滿足規(guī)范要求。
　　對性能滿足要求的瀝青膠結(jié)料進(jìn)行流變性、穩(wěn)定性和耐久性的研究。結(jié)果表明，瀝青膠結(jié)料高溫下具有相對很高的模量，而低溫下的模量又相對很低

3、，與進(jìn)口材料處在同一水平，高低溫的相位角僅在25.9°到41.6°的范圍，溫度敏感性低，高溫抗變形能力和低溫應(yīng)力松弛能力良好。短期老化之后，常規(guī)性能指標(biāo)變化不大，模量略有降低，相位角則略有升高，且高溫區(qū)的變化更為明顯，老化之后高溫等級下降16℃。熱儲(chǔ)存之后，上下部分軟化點(diǎn)差僅為1.8℃，流變性能基本一致。
　　同時(shí)對伸縮縫瀝青混合料進(jìn)行高低溫性能的研究。結(jié)果表明，瀝青混合料在60℃的動(dòng)穩(wěn)定度達(dá)到1167次/mm，滿足項(xiàng)目提出的10

4、00次/mm要求的同時(shí)也達(dá)到了進(jìn)口材料的水平，且車轍深度要明顯小于進(jìn)口材料。在-10℃的溫度下，伸縮縫瀝青混合料最大彎拉應(yīng)變達(dá)到36734μm/m，遠(yuǎn)高于文獻(xiàn)提出的10000μm/m的標(biāo)準(zhǔn)，-20℃下的最大彎拉應(yīng)變則達(dá)到7987μm/m，和進(jìn)口材料處于同一水平。在-10℃和-20℃的溫度下，伸縮縫混合料的應(yīng)力松弛速度相當(dāng)快，t75（應(yīng)力松弛掉75％所花時(shí)間）分別為64s和61s，完全滿足15min的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，殘留應(yīng)力都在0.1MPa的數(shù)