中东岩沥青复合改性沥青低温性能研究

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1、◎中东岩沥青复合改性沥青低温性能研究林鹏，黄卫东，刘少鹏(同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804)摘要：为了研究中东岩沥青作为改性剂对于改性沥青低温性能的影响，采用BBR试验方法，对不同掺量下的岩沥青改性沥青、TB+岩沥青复合改性和TB+sBs+岩沥青复合改性沥青的劲度模量和蠕变曲线斜率进行试验，结果表明岩沥青掺量小于4时对于改性沥青低温性能有利，大于8时大幅降低改性沥青低温性能；高掺量的TB加人能够在一定程度弥补岩沥青对低温性能造成的不利影响；SBS对于低温性能有利，但影响不大。关

2、键词：岩沥青；低温性能；复合改性；BBR0引言性能结果见表l。天然岩沥青是石油类矿物在长期地质作用下，经过表1基质沥青基本指标复杂物理化学变化后形成的产物，与基质沥青具有良好基质沥青种类ESSO70号规范要求试验方法的配伍_】]，并且加工工艺简单，在各类改性剂中具有独特的优势，有优越的路用性能和广阔的应用前景。针入度(25℃)／0．1mm646O一80T0604公路沥青路面施工技术规范]中指出：“天然沥青软化点／~c50．9≥46T0606的质量要求宜根据其品种参照相关标准和成功的经验15℃延度／cm

3、>150≥100T0605执行”。然而岩沥青种类繁多，有产于印度尼西亚苏拉135℃黏度／Pa·s0．428

4、TO625威西岛东南部布敦岛的布敦岩沥青、产于美国犹他州的北美岩沥青、中东伊朗地区产的岩沥青，以及产于我岩沥青选用的是中东岩沥青，产地为伊朗，其技术国的新疆岩沥青等。不同种类的岩沥青成分组成和性指标见表2。能有较大差异，研究清楚不同种类岩沥青性能对于指表2岩沥青主要技术指标导岩沥青在工程实践中的应用至关重要。项目参数在众多岩沥青中，中东伊朗的岩沥青含量高达85。以上，远高于其他种类岩沥青，且含氮

5、量高，黏度密度／g／cm_”1．O2大，抗氧化性强，与集料有很好的黏附性及抗剥离性，闪点／℃235可以显著提高沥青路面的高温抗车辙性能，与SBS、胶软化点／℃170—2OO粉等改性剂复合使用能多方面提高改性沥青性能。然目数3O一100而目前针对伊朗岩沥青低温性能的相关研究较少，对灰分／8其复合改性沥青的低温性能研究几乎处于空白，这将碳／84．88引起工程使用中在低温抗裂方面的隐患，因此本文主硫／％3．16要探究岩沥青复合改性沥青的低温性能，以期对工程元素分析氧／l_52应用及后续研究提供参考。氢／5．

6、96氮／0．781试验材料与试验方法1．1试验材料SBS选用岳阳巴陵石化有限公司的线型为了评价不同改性沥青的低温性能，基质沥青统SBS1301—1(YH一791H)。Terminalblend胶粉指的是一选用工程中常用的埃索70号重交石油沥青，其基本30目或更细的废旧橡胶粉，能在高温下与沥青形成储收稿El期：2015-04—21存性能优异沥青胶结料，以下部分简写为“TB”。No．22015上么咯59◎1．2试验方法度的增大。本文主要研究沥青层面的低温性能，选用SHRP所制备得到的各掺量下的岩沥青改性沥

7、青经过计划推荐的弯曲梁流变实验(BendingBeamRheome-RTFOT短期老化后，再进行低温弯曲梁流变试验，试ter)评价沥青材料的低温抗裂性能。参考ASTM验结果如表4所示。D6521—13，以弯曲劲度模量S不超过300MPa、蠕变曲表4岩沥青改性沥青BBR试验结果线斜率不小于0．3为控制指标，通过线性插值法得一12℃一18℃到早期开裂温度T(T即为沥青结合料经过RTFOT掺量／T／℃SS后低温分级温度)。O1890．374560．259—24．5需要说明的是，鉴于我国对低温开裂问题不重视，

8、41610．3283230．321—27．1路面低温开裂大多数是在早期发生的，一般路面很难坚持到全寿命的后期[3]，而且ASTMD6521—13中提81930．3393680．3O1—25．7到改性沥青在PAV老化过程中均有可能出现相分122250．3323690．253—24．4离、结皮现象，导致老化后沥青缺乏代表性，因此本文1624O0．329528O．239—23．3采用RTFoT短期老化后的沥青进行研究。2O3280．3237020．22l一21．6243440．3087690．188—21．

9、4、2岩沥青改性沥青低温性能研究基质沥青选用埃索7O号重交石油沥青，岩沥青采根据表4，以弯曲劲度模量S不超过300MPa、蠕用外掺法，掺量分别选用4％、8、129／6、16、2O、变曲线斜率／Tt不小于0．3为控制指标，通过线性插值24六种不同掺量。岩沥青改性沥青加工工艺：基质法得到低温分级温度芝T赠，见螺图赠肇1。～之nnnn沥青预热到185℃，加入岩沥青，使用JBg0一D电动搅0缓缓一162O24拌机搅拌1h。对所制备岩沥青改性沥青进行针人度5试验、