PPA复合改性沥青性能研究.pdf

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1、黄伟等：SBS／PPA复合改性沥青性能研究DOI：10．13905／j．cnki．awjz．2016．02．009SBS／PPA复合改性沥青性能研究黄伟，郭荣鑫，周彬，颜峰，张丽佳，晏永(1．昆明理工大学云南省高校材料力学行为与微结构设计重点实验室。昆明6505002．云南公路科学技术研究院。昆明650211)【摘要】文中分别从沥青性能及其混合料性能两方面研究了SBS／PPA复合改性沥青的性能改变。采用针入度、软化点、延度三大指标评价了复合改性沥青中多聚磷酸(PPA)和稳定剂分别对复合改性沥青产生的影响，进而采用劈裂疲劳试验和低温弯曲试验对复合改性沥青混合料进行性能评价。试验

2、结果表明，PPA的掺入引起了改性沥青高低温性能不能调和的矛盾，但通过掺入稳定剂可以对这一矛盾起到很好的调节作用。但从混合料性能评价中可以看出，PPA才是性能主要影响因素。【关键词】多聚磷酸；复合改性沥青；劈裂疲劳；三点弯曲；沥青混合料【中图分类号】TU528．42【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2016)02—0025—02聚合物改性沥青是当前世界上应用最广泛的改SBS／PPA复合改性沥青的延度和软化点之间的矛性沥青，其在路面工程中的应用已经取得了非常显著盾’。为了处理这种矛盾试验采用90沥青进行改的成效。但传统的聚合物改性剂(如SBS、SBR)仍然性，而非传

3、统的70沥青，另外试验掺加稳定剂来改善、嵯存在诸多问题⋯。首先，聚合物与基质沥青的相容性高低温性能J。试验中，将制备好的5种沥青分别进差，改性属于物理改性，势必会产生分层离析现象，使行沥青针入度、软化点、延度三大指标，试验结果如图得改性沥青贮存稳定性不足；其次，聚合物改性价格1～3所示。昂贵，制备工艺复杂。主要基于聚合物改性的以上缺7064．8点，近些年国内外学者大都着眼于改性沥青的研究，65一一芒======并取得一定的成果，尤其是PPA的掺入使得改性沥青6054．／61．561．855的研究有了一个重大突破。据统计，近年来多聚磷酸54．850PPA改性沥青在国外的使用呈现

4、逐年上升的趋势，如45美国从2002～2009年，PPA改性沥青的使用量占沥青4000．50．75总用量的3．5％上升到14％。文中就不同PPA用量PPA用量，％下对复合改性沥青及其混合料性能进行研究。一O．5‰稳定剂-"-1‰稳定剂1SBS／PPA复合改性沥青分析图2不同PPA、稳定剂掺量下的沥青软化点试验结果7064．9冒65一9＼603O＼25。善11々⋯===～20岫‘454，’——。46．3越1540艘1一15I61i4oo．50．75105PPA用量，％000．50．75—．--0．5‰稳定剂+1‰稳定剂PPA用量／％图1不同PPA、稳定剂掺量下的沥青针入度试验结

5、果一O．5‰稳定剂一1‰稳定剂沥青试验，通过大量实验发现，PPA加入沥青后图3不同PPA、稳定剂掺量下的沥青延度试验结果使沥青产生明显的脆硬性，从而导致沥青低温性能迅速降低，使复合改性沥青很难满足规范要求的5℃延从图1—3可以看出，两组试验主要都是基于度指标，基于以上原因，本试验意在研究如何调节3．2％SBS用量的改性沥青开展，可以得出以下结论：[基金项目]昆明理工大学分析测试基金资助(编号：20140938)低温建筑技术2016年第2期(总第212期)从相同的稳定剂用量来看，0．5％和0．75％PPA的用3．2试验结果分析量对改性沥青延度、软化点的影响并不大，因此复合由表1

6、的试验结果可知，在单一掺加PPA时，对改性沥青中0．5％PPA用量已经可以很好体现其改性低温性能影响不大；当复合改性时，SBS及稳定剂用量j摹i嘭捧效果；从相同PPA用量来看，稳定剂的用量对于沥青不变，PPA用量从0．5％到0．75％时弯拉应变随之减软化点、延度均有较大提高，故稳定剂对于高低温性小，弯拉强度改变不大，说明PPA掺入之后对混合料能的提高有较大意义。的低温抗裂性能变差。在SBS及PPA用量不变时，稳2混合料疲劳试验分析定剂的用量增大对混合料低温性能有所提高，说明稳2．1试验参数定剂能够促进混合料低温性能的提高。试验采用劈裂疲劳进行疲劳性能研究H一。试件表1不同PP

7、A、稳定剂掺量下的低温弯曲试验结果为按规范T0702—2011标准击实方法成型的圆柱体试件，级配的各项体积指标均能满足规范要求。加载方式为应力控制，加载波形和频率为10Hz连续式半正弦荷载，应力比为0．7；试验温度：15±0．1℃；试验设备为Cooper生产的液压伺服通用材料试验机。2．2试验结果分析为了直观对比试验结果，试验中采用七种沥青进行试验，其试验结果见图4。从图中可以看出：①PPA单一改性时，其对混合料疲劳性能提升并不明显；②SBS用量为3．2％时能改善基质沥青性能，使其混合料疲劳性能会有较大