岩沥青SBS复合改性沥青混合料路用性能研

纲要:为升高复合改性沥青的路用机能,在SBS改性沥青中增加确定量的岩沥青,对其样本成品和配比数据举行了解析,发觉采用掺量在4%~6%的岩沥青掺入SBS改性沥青中其路用机能最好。进一步对4%和6%岩沥青掺量的复合改性沥青搀和料的高温褂讪性、低温抗裂性及水褂讪性举行了解析,实验终于讲明:在SBS改性沥青中增加确定量的岩沥青可显著改进沥青搀和料的高温褂讪性和水褂讪性,但确定水平上会毁坏搀和料的低温褂讪性,因而需依据工程理论对其举行正当运用。

关键词:岩沥青;SBS改性沥青;路用机能

0引言

岩沥青属于自然沥青,非凡温度压力状况下的岩沥青会合机能优良、耐用性较好,经容易制备后,便可造成运用于当代修筑及路桥构筑的材料。SBS复合改性沥青属于高分子会合物,比拟于岩沥青其褂讪性更好、持久光阴更长,联结岩沥青与SBS改性沥青的复合材料软化度和黏度均有显著改进,在高温状况下的褂讪指数更好,但要想取得高品质的公路工程原材料,还需对搀和料举行机能考证,调治配比环境餍足低温机能请求。

1岩沥青/SBS复合改性沥青配比

1.1样本制备

不同区域临盆的岩沥青与SBS复合改性沥青的首要技巧目标不同较大。以某炼油厂临盆的SBS改性沥青为例,其软化点可到达66.1℃、闪点达℃,弹性复原状况为83℃,质质变动为0.08%。本钻研首要基于这类机能目标状况举行解析,切磋岩沥青/SBS复合改性沥青的详细配比形象。

在℃的温度下,将SBS复合改性高黏沥青融化,分3次平均插手岩沥青,并在类似温度下将改性剂放入高度转速的离心术中,转速为r/min。离心10min后,再将转速下调为原有转速的30%,转速剪切光阴为5min。5min后将转速调动为r/min,将改性材料安顿在配置中发育1h,视察样本的详细冷却环境,24h后取得改性沥青的钻研实验样本。

1.2数据解析

将岩沥青掺入量别离配置为0%,2%,4%,插手SBS改性沥青中,对其举行机能探测,终于如表1所示。

从表1可看出,岩沥青掺量操纵在0%~4%时,样本针入度下落较为显然,软化点温度提拔,延度下落,布式黏度抬高,抬高幅度较大。当岩沥青掺入量操纵在6%~10%时,针入度接连下落且下落幅度超越15%,软化点接连回升,延度下落显然,下落幅度超越15%,布式黏度接连回升,增加量超越12%。

归纳来看,掺入岩沥青改性剂后,跟着岩沥青掺量的继续增多,沥青抵御变硬本事加强且温度敏锐水平下落,在高温状况下取得越发褂讪的呈现。在2%~6%比例的岩沥青掺入环境下,针入度、软化点温度、延度和布氏黏度保持在较均衡的状况,可两全温度机能、改进沥青组织,取得较好的工程运用成效,但岩沥青掺量接连增多后沥青的布氏黏度会超4Pa·s,特别是岩沥青改性剂掺量在8%以上时,布氏黏度接连增多,乃至超越5Pa·s。这类状况下,改性材料对温度的敏锐性大幅度增多、黏度增多,机能下落,不利于工程动工。因而,为取得优良的配比成效,复合改性沥青的配比掺入量应操纵在4%~6%之间。

2岩沥青/SBS复合改性沥青搀和料路用机能解析

某段公路工程利用岩沥青/SBS复合改性沥青搀和料举行动工,抉择级配C和级配D组的搀和料做为钻研目标,别离对搀和料的高温褂讪性、低温抗裂性及水褂讪性举行钻研,进而断定最后配比,推进复合改性沥青搀和料机能提拔。

2.1高温褂讪性

级配C改性沥青增加4%的岩沥青,级配D改性沥青增加6%的岩沥青。比拟SBS改性沥青,两种级配表率的复合改性沥青具备不同的机能目标。级配C改性沥青间隙率为4.2%、矿料停止率为14.9%、饱和度为71%,级配D改性沥青间隙率为4.3%、矿料停止率为14.9%、饱和度为71.5%。两种沥青只在间隙率上有不同,但都餍足寻常间隙率2%~6%的请求,可运用于工程动工。

高温褂讪机能是沥青搀和料状况的严重评估目标,在高温状况下,如沥青搀和料可坚持原有的强度、刚度,就可以增加车辙造成。当今,对高温状况下沥青搀和料的状况评估首要基于车辙实验,运用动褂讪目标来对不同搀和料的硬度举行评估。由实验可知,增加4%岩沥青的级配C复合改性沥青搀和料,高温褂讪测定值平衡为mm,增加6%岩沥青的级配D复合改性沥青搀和料平衡车辙实验值为μm,这两种沥青搀和料均餍足动褂讪度大于mm的硬性准则。从数据解析终于可看出,增加岩沥青到达6%,搀和料的高温机能慢慢升高,如运用于我国南边区域动工,可餍足天色前提请求;同时,增加6%岩沥青,可进一步消沉搀和料的临盆成本,墟市适应性较好。

2.2低温抗裂性

低温蜿蜒度可评估沥青搀和料在低温前提下抗变形本事、抗张拉本事,也是沥青搀和料的严重机能目标之一。当今,对立张拉机能、抗蜿蜒机能举行评估主若是在平衡温度低于10℃的冬天冰冷区域举行测试。从测试数据来看,级配C改性沥青挠度为0.59mm,抗弯拉强度为11.36MPa,极限弯拉应变成με,蜿蜒劲度模量为MPa。级配D改性沥青挠度为0.58mm,抗弯拉强度为10.50MPa,极限弯拉应变成με,蜿蜒劲度模量为MPa。级配A中SBS改性沥青挠度为0.62mm,抗弯拉强度为10.62MPa,极限弯拉应变成με,蜿蜒劲度模量为MPa,增加岩沥青的沥青搀和料抗变形本事更好。

从工程理论运用来看,沥青搀和料的抗弯拉强度越高,在低温状况下抗变形本事就越强,特别是低于-15℃的状况下,路面的低温抗裂机能越好,造成的横向裂隙和纵向裂隙数目就越少。同时,沥青搀和料低温劲度模量越大,抗变形本事越差,对温度函数的变形就越敏锐。从数据终于可看出,增加不同比例的岩沥青后,复合改性沥青搀和料极限抗弯拉应力显然变小,蜿蜒劲度模量显著增多,相关于SBS沥青搀和料,这些数据可平衡回升或下落20%的幅度,申明增加岩沥青后,复合改性沥青搀和料的温度敏锐性下落,刚度更大,对低温的适应性变差。固然也可餍足工程硬性准则请求,但在低温状况下复合改性沥青搀和料轻易涌现漏洞,造成工程品质下落。

2.3水褂讪性

沥青搀和料的水褂讪性主若是探测其理论状况下的冻融劈裂成效。依据应力请求,采取螺旋压实成型的圆柱实验对沥青搀和料的间隙率举行搜检。增加4%掺量岩沥青的级配C复合改性沥青,油石比达4.7%,冻融前强度为1.0MPa,冻融后强度为0.90MPa,冻融劈裂抗拉张强度比为90%。增加6%掺量岩沥青的级配D造成复合改性沥青后,油石比为4.6%,冻融前强度为1.04MPa,冻融后强度为0.88MPa,冻融劈裂抗拉强度为84.6%,两种表率的改性沥青均餍足冻融劈裂抗拉强度比大于80%的技巧目标。相关于SBS改性沥青油石比4.7%、冻融前强度0.82MPa、冻融后强度0.68MPa、冻融劈裂抗拉张强度80.2%,能够看出,增加岩沥青后的复合改性沥青搀和料的冻融劈裂抗张拉强度显著回升。因而,增加确定水平的岩沥青搀和料可升高改性沥青的水褂讪性。

3结语

综上所述,在SBS改性沥青中增加岩沥青的办法可显著改进沥青搀和料的高温褂讪性和水褂讪性,但确定水平上会损伤搀和料的低温褂讪性,软化点、闪点、弹性复原目标城市有所增多。在理论工程运用中,应依据动工处境和动工机能须要调治岩沥青配比。

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