宽温域橡胶复合改性沥青及混合料性能研究（论文）.pdf

·160 · 目前，我国沥青路面广泛应用于工程实践的改性沥青品种中SBS 改性沥青占比高达95%，随着交通量的日益增加和极端气候的频发，对沥青路面提出了更高的要求，尤其针对甘肃河西地区极端的高低温天气，对于沥青路面的高低温性能提出了更高的要求。宽温域橡胶复合改性沥青由20%～ 30%的废胎胶粉代替了2%～ 3%的SBS改性剂，一方面有效利用废旧轮胎，减少资源浪费，另一方面提升了改性沥青的高低温性能，越来越受到道路研究者的关注，近年来开展了大量的研究。 1　试验方案选择宽温域橡胶复合改性沥青、 SBS改性沥青及橡胶改性沥青，分别进行三大指标、粘度及老化后质量变化、残留延度、残留针入度比。进行动态剪切流变和低温弯曲流变试验，对三种沥青进行PG分级。以Sup–20和 ATB–25沥青混合料为例，分别进行3 种沥青混合料的高温稳定性、水稳定性、低温抗开裂性能及15℃劈裂强度试验，进行混合料性能对比。宽温域橡胶复合改性沥青及混合料性能研究刘　中 1，王永鹏 2,3 ，张富奎 2,3 ，王永吉 2,3 ，曹青霞 2,3 ，马丁红 1 （1.甘肃公路航空旅游研究院有限公司，兰州 730000；2.甘肃畅陇公路养护技术研究院有限公司，兰州　730000； 3.甘肃省公路养护技术创新中心，兰州　730000）　　［摘　要］为了评价宽温域橡胶复合改性沥青的性能，以3 种改性沥青、2种混合料类型为例，进行相关性能试验；结果表明：宽温域橡胶复合改性沥青具有优异的高低温稳定性和抗老化性能，其性能分级为 PG82-28，SBS改性沥青为PG76-22，橡胶沥青为PG82-22。沥青混合料的高温动稳定度分别为SBS改性沥青的1.55~1.85倍，橡胶沥青的2.08~2.80倍；低温性能为SBS改性沥青的1.18倍，橡胶沥青的1.31倍。　　［关键词］宽温域；橡胶复合改性沥青；沥青混合料　　［中图分类号］ U 414 　　　　　　［文献标志码］ A　　　　　　　［文章编号］ 1001 -523X （2023 ）06-0160 -02 STUDY ON PROPERTIES OF WIDE TEMPERATURE DOMAIN RUBBER COMPOSITE MODIFIED ASPHALT AND MIXTURE Liu Zhong, Wang Yong-peng, Zhang Fu-kui, Wang Yong-ji, Cao Qing-xia, Ma Ding-hong 　　［Abstract ］ In order to evaluate the performance of wide-temperature rubber composite modiﬁed asphalt, this paper takes three modiﬁed asphalts and two mixture types as examples to carry out relevant performance tests. The results show that wide-temperature rubber composite modiﬁed asphalt has excellent high-low temperature stability and anti-ageing performance. Its performance grade is PG82 -28 and SBS modiﬁed. The sex asphalt is PG76 -22 and rubber asphalt is PG82 -22. The high-temperature dynamic stability of asphalt mixture is 1.55 to 1.85 times that of SBS modiﬁed asphalt and 2.08 to 2.80 times that of rubber asphalt; 1.18 times that of SBS modiﬁed asphalt and 1.31 times that of rubber asphalt. 　　［Keywords ］ wide temperature range; rubber composite modiﬁed asphalt; asphalt mixture 收稿日期：2023–02–11 基金项目：甘肃省科技计划重点研发项目（项目编号：21YF11GA013）作者简介：刘中（1969—），男，甘肃民勤人，高级工程师，主要研究方向为工程咨询与勘察设计。 2　试验结果与分析 2.1　宽温域改性沥青性能研究 2.1.1　常规性能常规性能指标见表1。表1　3种沥青常规指标测试项目测试结果宽温域改性沥青 SBS改性沥青橡胶沥青 25℃针入度/0.1 mm 46 74 48 180℃粘度/Pa.s 2.5 2.1 （135℃） 2.1 5℃延度/cm 22.8 35 10 软化点/℃ 91.0 85 63 25℃弹性恢复/% 92.5 98 77 质量变化 /% –0.018 –0.025 –0.028 残留针入度比 /% 89.1 74 76 5℃残留延度/cm 21.2 30 6 宽温域改性沥青相比SBS 改性沥青表现为针入度、延度和弹性恢复降低，粘度和软化点增大，这是由于橡胶粉的加入，增大了橡胶复合改性沥青的高温性能和粘弹性，同时使得改性沥青塑性变形降低，针入度减小，橡胶颗粒的加入同样使得延度有所降低。宽温域改性沥青的塑性性能比橡胶沥青、SBS改性沥青等都优良，且宽温域改性沥青的塑性性能受温度变 · 161 · 化的影响较小。宽温域改性沥青相比橡胶沥青表现为针入度、粘度接近，软化点、延度和弹性恢复大幅提升，这是由于橡胶复合改性沥青中SBS改性剂和橡胶颗粒协同作用，且复合改性沥青的颗粒细小，使得高低温性能同步提升，而且橡胶复合改性沥青相对稠度较低，能很好地抵抗剪切破坏。 2.1.2　PG分级 PG分级见表2。表2　3种改性沥青动态剪切流变和弯曲流变试验技术指标试验项目技术要求试验结果 SBS改性沥青宽温域改性沥青橡胶沥青原样沥青动态剪切G*/sin δ/ kPa 64℃ ≥1.0 — 7.16 6.15 70℃ 2.64 4.66 3.5

查看更多收起部分