SBS改性沥青多次再生性能与机理研究

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1、工程硕士学位论文SBS改性沥青多次再生性能与机理研究作者姓名鄢然工程领域交通运输工程校内指导教师邹桂莲教授校外指导老师刘先淼教授级高工所在学院土木与交通学院论文提交日期2018年4月StudyonperformanceandmechanismofmultiplerecycledSBSmodifiedasphaltADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：YanranSupervisor：Prof.ZouGuilianSouthChinaUniversityofTechnol

2、ogyGuangzhou,China分类号：U414学校代号：10561学号：201521007640华南理工大学硕士学位论文SBS改性沥青多次再生性能与机理研究作者姓名：鄢然指导教师姓名、职称：邹桂莲教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：交通运输工程论文形式：□产品研发□工程设计√□应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：路面材料论文提交日期：2018年04月15日论文答辩日期：2018年06月04日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：王端宜委员：邹桂莲、李智、虞将苗、钱尼贵摘要我国从上世纪80

3、~90年代起开始引进改性沥青技术并将其应用于沥青路面工程，21世纪初由于经济迅速发展，交通量激增，重载超载严重，为解决由此产生的车辙病害，改性沥青被广泛应用于高等级沥青路面。2000年后大量铺筑的SBS改性沥青路面已使用了十几年，2008年实行的《公路沥青路面再生技术规范》中主要指导、规范普通沥青路面的再生，未明确规范SBS改性沥青路面的再生。部分SBS改性沥青路面在没有技术规范指导的情况下已经完成路面再生，但没有系统地研究与总结，具有很大的盲目性，技术风险较高。目前大量SBS改性沥青路面已经大面积进入一次或多次大修、重建阶段，据统计

4、，我国每年产生的道路废旧沥青量约8000万吨，其中废旧改性沥青混合料的数量约占20%以上。面对日益严峻的资源形势和环境压力，研究SBS改性沥青的一次再生及多次再生的机理、再生效果以及如何更好地实施再生，指导与规范目前SBS改性沥青路面再生工程，具有重要的理论研究意义与工程实践推广价值。本文研究依托山东省交通运输科技项目-《改性沥青混合料绿色多循环热再生关键技术及工程应用研究》。研究采用室内模拟老化方式获得老化沥青，并采用添加再生剂的方式进行多次再生。从SBS改性沥青特性指标、沥青粘弹特性、沥青胶浆的流变性能、改性沥青荧光显微图像四个方

5、面评价再生剂对SBS改性沥青的再生效果并研究其再生机理。研究表明，再生剂只能补充沥青中轻质组分，不能够逆转SBS改性成分裂解和聚集的过程，再生剂能够使SBS改性沥青的性能得到一定程度的恢复但无法恢复到初始水平，且多次再生后改性沥青特性衰减严重，再生后沥青抗车辙性能和低温抗裂性能提高，但抗疲劳能力与多重应力重复蠕变中弹性恢复能力衰减，多次再生后各指标都与原样差距较大。建议选取能够反应SBS改性沥青特性，且在老化与再生过程中表现十分敏感的延度指标、粘韧性曲线高宽比、持载延时弹性恢复试验中前10min的弹性恢复率变化速率ERS（0~10）、

6、MSCR试验中3.2kPa下不可恢复蠕变柔量???3.2作为关键指标来选择再生过程中添加的再生剂或新沥青，并评价再生效果。在再生剂再生机理研究的基础上，根据关键指标选择不同种类的新沥青对老化SBS改性沥青进行再生并比较其再生效果。试验结果表明新沥青对各指标的恢复也不是同步的，不同的新沥青对老化沥青的恢复效果不同，为达到较好的再生效果，当老化沥青掺量较低时，添加新沥青等级不需要变化；老化沥青掺量较高时，需调整添加的新沥青等级；当老化沥青掺量更高时，应配合新沥青与再生剂共同使用。关键词：SBS改性沥青；多次再生；粘弹性能；再生机理IAbs

7、tractThetechnologyofmodifiedasphalthasbeenintroducedandappliedinthefieldofroadengineeringSincetheageof80s-90s.Intheearly20thcentury,duetotherapideconomicdevelopment,thetrafficvolumesoaredandtheheavyloadoverloaded.Inordertosolvetheresultingrutdisease,themodifiedasphaltte

8、chnologywaswidelyusedintheconstructionofhigh-gradepavement.PlentyofSBSmodifiedasphaltpavementswhichwerepavedaf