改性沥青弹性恢复性能评价方法研究.pdf

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1、2012年4月石油沥青PETROLEUMASPHALT第26卷第2期·改性沥青·改性沥青弹性恢复性能评价方法研究赵明宇，姜友生，陈光新，丁庆军(1．武汉理工大学材料科学与工程学院，武汉400070；2．湖北省杭瑞高速公路项目建设部，咸宁437000)摘要：随着我国交通事业的发展，各种改性沥青产品性能不断的提升，目前的规范已很难对各种改性沥青的性能进行全面的表征和区分，特别是反应沥青抵抗残余变形能力的弹性恢复性能。该研究设计了低温弹性恢复、极限弹性恢复、持载弹性恢复三种试验方法，对目前4种具有代表性的改性沥青

2、(橡胶沥青、SBS改性沥青、TPS改性沥青、橡胶高粘高弹改性沥青)进行弹性恢复性能评价。研究结果表明，SBS、TPS、橡胶沥青和橡胶高粘高弹改性沥青5℃极限弹性恢复值分别为7O％、73％、76％、89％，与标准试验条件相比，表现出良好的区分度；橡胶高粘高弹改性沥青具有优异的瞬间恢复值、弹性恢复速率和持载弹性恢复能力；设计的试验方法能够很好的表征和区分改性沥青的弹性恢复性能。关键词：改性沥青弹性恢复评价方法设计橡胶高粘高弹改性沥青随着我国经济和交通运输业的高速发展，促能力，对于改性沥青的改性研发和质量控制具有

3、进了高等级公路网的建设，使得改性沥青需求量重要意义。与日俱增。同时，各种功能型路面的开发和应用基于以上分析，本研究设计了低温弹性恢对改性沥青的性能要求也不断提高，而目前的规复、极限弹性恢复、持载弹性恢复三种反应沥青范已经很难对各种改性沥青性能的差异进行区弹性恢复能力的试验方法，并利用橡胶高粘高弹分。特别是在我国道路建设中，仅对软化点、针改性沥青和SBS、橡胶粉、TPS改性沥青4种具人度、延度进行了严格控制，而对其它指标重视有代表性的改性沥青进行对比研究，综合评定目不足，这对我国改性沥青的改进和质量控制产生前

4、几种主要改性沥青的弹性恢复特性。了极大的负面影响。比如，改性沥青的弹性恢复1原材料及试验方案值，是反映改性沥青在受到外力拉伸后恢复至原1．1原材料状态能力的重要力学指标，国内外均采用这项指沥青采用路翔技术有限公司的重交7O号道标评价改性沥青弹性能力，其性能的优劣将直接路沥青(AH一70)，各项技术指标如表1所示。影响到混合料的高温、低温、抗疲劳性能与耐久SBS采用中国石化巴陵石化分公司生产的YH一性能¨。791线形SBS，嵌段比S／B为30／70。橡胶粉采但是，参照JTJ052-2000《公路工程沥青用湖南

5、合得力橡胶科技有限公司生产的8O目橡混合料试验规程》中对于改性沥青弹性恢复的胶粉，所选用的TPS颗粒直径2～3mm，密度测定方法J，测定的橡胶沥青和SBS改性沥青0．98g／cm。及其它改性沥青的弹性恢复区分度很小，弹性恢1．2改性沥青制备复值几乎都能够达到90％以上，该项测试已经采用橡胶粉、SBS、TPS和增粘组分，经高不能明显全面的表征和区分不同改性沥青的恢复速剪切工艺，对70号基质沥青进行改性，制备性能。因此，研究不同种改性沥青、不同恢复条收稿日期：2011—09一O2。件下的弹性恢复值、恢复特点的差

6、别，并利用试作者简介：赵明字(1987．1一)，男，武汉理工大学硕士验来突出这种差别，表征不同种改性沥青的恢复研究生在读，研究方向：路面：翻呈材料。42石油沥青2012年第26卷不同种类的改性沥青，各改性沥青的掺配比例试验的试验温度，分别测试改性沥青5℃、15(外掺法)见表2。℃的弹性恢复值，区分对比不同种类的改性沥青改性沥青采用高速剪切方法制备，制备步骤的低温恢复能力。为：将基质沥青加热至170c(=，在6000r／minb)极限弹性恢复试验高转速剪切情况下，依次加入SBS、橡胶粉及其在改性沥青拉伸后恢复

7、过程中，不同种改性他改性剂，保持剪切时间1h，停止剪切，将改沥青的恢复速率是不同的，由于其在拉伸过程性沥青放人烘箱(160oC)中溶胀发育2h后，中，内部应力不断增大，恢复力增加，而不同种取出冷却，制得各组改性沥青。高速剪切机采用的改性沥青，由于其改性机理不同，在拉伸过程FLUKO公司生产的FM300型实验室高剪切分散中应力增加速率不一致，所以说以传统的弹性恢乳化机，利用高速旋转的转子与精密的定子工作复方法拉伸至固定长度(100mm)后剪断，会腔配合，具有高线速度，产生强劲的液体剪切、导致延度较低种类的沥青

8、处于“紧绷”的状态，离心挤压、高速切割，仪器转速范围为300～而延度值较大的沥青则处于“松弛”的状态，ll0O0r／min。在这种情况下，评定其恢复速率就失去了公平性。表170号基质沥青技术指标考虑到恢复速率受沥青内部应力水平的影响，极限弹性恢复试验的拉伸长度为此种沥青的延度值乘以0．8，并在剪断沥青后，立刻开始计时，记录恢复过程中相应时间的恢复值，比较不同种类改性沥青的恢复速率。记录方式为：剪断后立刻记录恢复开