不同嵌段比的SBS改性瀝青流變性能研究.pdf

1、交通流量日益增長(zhǎng)、車速不斷提升、車輛日益大型化、重載超載的比例不斷增加以及交通渠化，對(duì)高等級(jí)公路主要路面形式——瀝青路面提出了更高的要求，如安全、舒適、耐久等，這就需要提高瀝青的路用性能。而我國(guó)大部分原油屬于石蠟基原油，含蠟量比較高，芳香度比較低，瀝青質(zhì)比較低，國(guó)產(chǎn)基質(zhì)瀝青已經(jīng)不能滿足瀝青路面的建設(shè)要求，所以促成了在瀝青或?yàn)r青混合料中添加各種添加劑對(duì)瀝青或?yàn)r青混合料進(jìn)行改性研究的發(fā)展。對(duì)于目前越來越廣泛使用的瀝青路面，如何加強(qiáng)和改善瀝青

2、路面的使用品質(zhì)，延長(zhǎng)路面的使用壽命和提高投資效益是各國(guó)道路工作者所面臨的重要課題。
　　本文首先對(duì)動(dòng)態(tài)剪切流變儀的試驗(yàn)平行板進(jìn)行了分析，借助于動(dòng)態(tài)頻率掃描試驗(yàn)，研究了溫度對(duì)于不同平行板進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)所得結(jié)果的影響，采用不同的平行板在一定的溫度范圍內(nèi)對(duì)瀝青試樣進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)頻率模量主曲線進(jìn)行擬合并通過 WLF公式來計(jì)算瀝青的基準(zhǔn)溫度值，從而確定在不同溫度條件下動(dòng)態(tài)剪切流變儀不同尺寸平行板的選擇，為進(jìn)一步的試驗(yàn)研究做準(zhǔn)備。
　　然后在

3、實(shí)驗(yàn)室采用具有不同嵌段比 S/B值的聚合物改性劑制備了特種SBS改性瀝青。通過對(duì)特種聚合物改性瀝青進(jìn)行試驗(yàn)研究，分析了改性瀝青中S鏈段和B鏈段各自的作用，由此得出建議，低速行車區(qū)采用低 S/B制備的SBS改性瀝青有更好的路用性能，高速行車區(qū)采用高 S/B制備的SBS改性瀝青顯示出更優(yōu)越的性能。對(duì)不同嵌段比 S/B的SBS改性劑制備的改性瀝青的復(fù)數(shù)模量、相位角和粘度進(jìn)行了研究。
　　基于實(shí)驗(yàn)室制備的不同嵌段比S/B的改性瀝青的特點(diǎn)，

4、在實(shí)際生產(chǎn)中制備出了具有高、低嵌段比S/B的特種聚合物改性瀝青即高模量、高彈性改性瀝青，并已申請(qǐng)專利。通過 CAM模型對(duì)不同的SBS改性瀝青進(jìn)行擬合，獲得的流變參數(shù)對(duì)改性劑改善基質(zhì)瀝青感溫性進(jìn)行了研究，分析不同嵌段比S/B對(duì)改性瀝青流變性能的變化影響。從流變學(xué)的角度出發(fā)，通過不同加載模式下得到的ZSV，闡述了不同流變模型擬合的相關(guān)性以及對(duì)不同類型瀝青的適用范圍，結(jié)合不同嵌段比S/B的改性瀝青在不同加載模式下擬合的零剪切粘度進(jìn)行了評(píng)價(jià)。<

5、br>　　基于對(duì) Burgers流變模型的研究，分析了基于重復(fù)蠕變?cè)囼?yàn)擬合的Gv指標(biāo)在評(píng)價(jià)瀝青高溫性能的合理性和缺陷所在，并通過對(duì) Burgers流變模型的改進(jìn)，在 Gv指標(biāo)的基礎(chǔ)上提出了 Gv(t)指標(biāo)用以評(píng)價(jià)瀝青性能。改進(jìn)了流變模型對(duì)于瀝青膠結(jié)料應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系的描述，提出了包含延遲彈性在內(nèi)的新指標(biāo)來評(píng)價(jià)改性瀝青。采用累計(jì)耗散能量比對(duì)改性瀝青的疲勞性能進(jìn)行了對(duì)比，評(píng)價(jià)了不同嵌段比S/B對(duì)改性瀝青疲勞性能的影響。從工程實(shí)際應(yīng)用的

6、角度考慮，提出了針對(duì)特種 SBS改性瀝青的工程指標(biāo)，以便于在實(shí)際應(yīng)用中能夠簡(jiǎn)易地檢測(cè)出其性能特點(diǎn)。
　　最后在工程實(shí)際中采用具有不同嵌段比S/B的高模量、高彈性改性瀝青應(yīng)用于不同場(chǎng)合，與常用的普通 SBS改性瀝青進(jìn)行對(duì)比，實(shí)踐驗(yàn)證了其在工程實(shí)際中的應(yīng)用效果。通過室內(nèi)試驗(yàn)和試驗(yàn)段的跟蹤檢測(cè)，將三種改性瀝青進(jìn)行了實(shí)際工程效果的對(duì)比，說明在不同類型的瀝青路面上有針對(duì)性地選用具有不同嵌段比S/B的SBS改性瀝青具有很好的效果。