superflex改性沥青混合料(黄林小论文)

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1、Superflex改性沥青混合料路用性能研究摘要通过实验研究，首先进行了Superflex改性沥青掺量的确定，在DSR频率扫描试验中比较了掺量分别为12%、15%与18%时改性沥青的性能。从使用性能与经济因素综合考虑下认为：Superflex改性沥青掺量为15%时能有效提高路面耐高温、抗车辙性能。另外通过对比SBS改性沥青、15%Superflex改性沥青、橡胶沥青与基质沥青4种沥青混合料的高温稳定性与水稳定性，发现Superflex改性沥青能有效提高路面的高温稳定性与水稳定性，性能优于橡胶沥青，比SBS改性沥青稍差。关键词Superflex改性沥青；掺量；配合比设计；小型加速加载

2、1.前言随着我国经济的飞速发展，高速公路上交通量的增长与汽车超载现象已经成为破坏路面的主要原因。薄层罩面技术做为公路工程提质和改造的重要技术，是一种改善路用性能的重要方法[1]。随着薄层罩面技术在世界范围内得到大范围利用和研究，“白改黑”工程的沥青薄层罩面技术在国内也开始起步研究阶段。“白改黑”工程最重要的部分是处理好层间抗剪、路面使用寿命、反射裂缝等问题。因此选择一种经济且耐用的材料是很重要的。Superflex（SPF）沥青属印尼TMA公司生产，它是一种高分子聚合物改性沥青粘合剂，它具有较好的水稳性、高温稳定性、耐疲劳等优点。在国内Superflex沥青混合料的工程实际应用还处

3、于推广阶段。本文研究从国外引进的高分子聚合物Superflex对泰普克70#石油沥青进行改性研究，与常用的SBS改性沥青、橡胶沥青与基质沥青进行路用性能的对比。2.SUPERFLEX改性沥青掺量确定2.1改性机理及加工Superflex改性剂是一种的天然屑粒橡胶改性沥青。其具有很高的粘度、针入度、软化点和弹性模量。这种天然屑粒橡胶是天然的高弹性的高分子化合物，由橡胶树割取的胶乳，经过稀释、过滤、凝聚、滚压干燥等步骤制得。然后经过加工和基质沥青浓缩改性后得到的天然屑粒橡胶改性沥青，即Superflex改性剂。其中所采用的天然屑粒橡胶中约含有91%-94%的橡胶烃，其余为蛋白质、脂肪酸

4、、灰分和糖类等，不含杂质的天然屑粒橡胶透明而略带黄色，具有良好的黏性和抗拉性[2]。Superflex改性沥青的加工方法为：先将Superflex改性剂加热到185～195℃之间，基质沥青预热到160℃左右，然后将熔融状态的Superflex改性剂按照掺入量加入基质沥青之中，且通过搅拌使其混为一体，再通过高速剪切仪进一步剪切使得改性剂均匀分散在沥青之中取得良好的改性效果，最终获得Superflex改性沥青[3]。从微观及宏观两方面考虑，Superflex改性沥青的改性机理可以归纳为以下三种:（1）相容性改性；（2）结构变化改性；（3）增强作用改性[4]。2.2掺量确定该试验采用的基

5、质沥青为泰普克70#基质沥青，其性能满足规范《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTGE20-2011）要求。研究的性能主要包括沥青基本技术性能与动态剪切流变性能，目的在于研究不同改性剂对以上性能的影响规律，并确定改性剂的掺量。试验数据见下图2.1~2.4：图2.1不同Superflex掺量时沥青频图2.2不同Superflex掺量时沥青率扫描的复合模量（60℃）频率扫描的车辙因子（60℃）图2.3不同Superflex掺量时沥青图2.4Superflex单掺时频率扫描的相位角（60℃）对沥青软化点的影响通过对以上实验数据的观察与分析，能发现Superflex掺入基质沥青后沥青基

6、本技术性能变化规律性欠佳，对于掺量的改变，其变化不是很明显。DSR频率扫描结果表明，SPF在高温时能使沥青在测试频率范围内的复合剪切模量增大，相位角减小，车辙因子增大，复合粘度增大，以上性能改善在低频区域表现更加显著；高温性能较SBS改性沥青还有差距。但软化点试验结果表明，SPF的软化点会随着掺量的增大而增大，特别是在掺量由12%增加到15%时变化较为明显，而从15%到18%软化点变化幅度不大。由上述试验综合考虑，采用SPF掺量为15%较为理想。1.试验设计3.1沥青论文采用的沥青有4种，分别为Superflex（15%）改性沥青、SBS改性沥青（4%）、普通橡胶沥青（6%）。根据

7、规范要求进行针入度、软化点、密度等试验，试验结果如下：表3.1沥青质量检测结果试验项目单位SBSSPF改性（15%）橡胶沥青技术要求针入度25℃,100g,5s（）0.1mm52.556.076.540～60软化点℃72.966.565.6≥60延度5℃,5cm/min,Cm31.519.526.5≥20运动粘度135℃Pa.s2.11.11.2≤3溶解度%99.999.999.9≥99弹性恢复25℃%879094≥75备注生产改性沥青所用基质为泰普克70#道路石油沥