不同嵌段比的SBS改性瀝青流變性能研究.pdf

1、交通流量日益增長、車速不斷提升、車輛日益大型化、重載超載的比例不斷增加以及交通渠化，對高等級公路主要路面形式——瀝青路面提出了更高的要求，如安全、舒適、耐久等，這就需要提高瀝青的路用性能。而我國大部分原油屬于石蠟基原油，含蠟量比較高，芳香度比較低，瀝青質(zhì)比較低，國產(chǎn)基質(zhì)瀝青已經(jīng)不能滿足瀝青路面的建設要求，所以促成了在瀝青或瀝青混合料中添加各種添加劑對瀝青或瀝青混合料進行改性研究的發(fā)展。對于目前越來越廣泛使用的瀝青路面，如何加強和改善瀝青

2、路面的使用品質(zhì)，延長路面的使用壽命和提高投資效益是各國道路工作者所面臨的重要課題。
　　本文首先對動態(tài)剪切流變儀的試驗平行板進行了分析，借助于動態(tài)頻率掃描試驗，研究了溫度對于不同平行板進行試驗時所得結(jié)果的影響，采用不同的平行板在一定的溫度范圍內(nèi)對瀝青試樣進行試驗，對頻率模量主曲線進行擬合并通過 WLF公式來計算瀝青的基準溫度值，從而確定在不同溫度條件下動態(tài)剪切流變儀不同尺寸平行板的選擇，為進一步的試驗研究做準備。
　　然后在

3、實驗室采用具有不同嵌段比 S/B值的聚合物改性劑制備了特種SBS改性瀝青。通過對特種聚合物改性瀝青進行試驗研究，分析了改性瀝青中S鏈段和B鏈段各自的作用，由此得出建議，低速行車區(qū)采用低 S/B制備的SBS改性瀝青有更好的路用性能，高速行車區(qū)采用高 S/B制備的SBS改性瀝青顯示出更優(yōu)越的性能。對不同嵌段比 S/B的SBS改性劑制備的改性瀝青的復數(shù)模量、相位角和粘度進行了研究。
　　基于實驗室制備的不同嵌段比S/B的改性瀝青的特點，

4、在實際生產(chǎn)中制備出了具有高、低嵌段比S/B的特種聚合物改性瀝青即高模量、高彈性改性瀝青，并已申請專利。通過 CAM模型對不同的SBS改性瀝青進行擬合，獲得的流變參數(shù)對改性劑改善基質(zhì)瀝青感溫性進行了研究，分析不同嵌段比S/B對改性瀝青流變性能的變化影響。從流變學的角度出發(fā)，通過不同加載模式下得到的ZSV，闡述了不同流變模型擬合的相關性以及對不同類型瀝青的適用范圍，結(jié)合不同嵌段比S/B的改性瀝青在不同加載模式下擬合的零剪切粘度進行了評價。<

5、br>　　基于對 Burgers流變模型的研究，分析了基于重復蠕變試驗擬合的Gv指標在評價瀝青高溫性能的合理性和缺陷所在，并通過對 Burgers流變模型的改進，在 Gv指標的基礎上提出了 Gv(t)指標用以評價瀝青性能。改進了流變模型對于瀝青膠結(jié)料應力應變響應的本構(gòu)關系的描述，提出了包含延遲彈性在內(nèi)的新指標來評價改性瀝青。采用累計耗散能量比對改性瀝青的疲勞性能進行了對比，評價了不同嵌段比S/B對改性瀝青疲勞性能的影響。從工程實際應用的

6、角度考慮，提出了針對特種 SBS改性瀝青的工程指標，以便于在實際應用中能夠簡易地檢測出其性能特點。
　　最后在工程實際中采用具有不同嵌段比S/B的高模量、高彈性改性瀝青應用于不同場合，與常用的普通 SBS改性瀝青進行對比，實踐驗證了其在工程實際中的應用效果。通過室內(nèi)試驗和試驗段的跟蹤檢測，將三種改性瀝青進行了實際工程效果的對比，說明在不同類型的瀝青路面上有針對性地選用具有不同嵌段比S/B的SBS改性瀝青具有很好的效果。