高模量沥青胶结料评价指标的研究

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1、s一⋯G一◎高模量沥青胶结料评价指标的研究郑晓光，麻旭荣Ej-海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海200092~摘要：对4种高模量改性剂制备的高模量沥青胶结料进行常规性能和PG性能试验。结果表明：高模量沥青胶结料的高温性能优于SBS改性沥青和7O号沥青，低温性能不如SBS改性沥青，与7O号沥青相当。在总结国内外高模量沥青胶结料评价体系的基础上，提H{高模量沥青胶结料评价指标的建议值：25℃针人度为20~50(0．1mm)，软化点大于70~C，满足PG76—16性能分级要求，且6O℃条件下原样沥青的G大F10

2、000Pa。关键词：道路工程；高模量沥青；评价指标0前言结果见表2。随着全球经济的快速发展，道路建设也面临着前表1高模量改性剂的基本性能指标所未有的挑战。交通量的迅速增加，超载现象严重，交改性剂名称1234通的渠化等因素，导致沥青路面早期破坏非常严重，其产地法国法国辽宁江苏巾车辙现象最为普遍。目前．国内外解决车辙的措施主要有改善矿料级配、研发新型的路面材料等。在各外观黑色黑色灰黑色灰黑色种新型路面材料中，高模量[沥青混合料以其优良的拉伸强度／MPa14～1912～2018～2014～22路用性能，受到普遍关注。高模

3、量沥青混合料通过提25℃密度／g·cm一。0．92～0．960．91～0．970．93～0．960．92～0．97高沥青混合料的模量，减少车辆荷载作用下的变形，来熔点／℃140～150140～15012O～140135～145提高沥青混合料的高温稳定性‘。颗粒直径／mm3～53～53～52～5众所周知，沥青胶结料在混合料中具有举足轻重的作用，其性能与混合料的高温抗车辙性能、低温抗裂表270号沥青主要性能检测结果性能、耐疲劳性能等密切相关。高模量沥青胶结料是技术指标试验结果技术要求高模量沥青混合料的前提。本文采用针入

4、度、黏度和针人度(25℃，100g，5s)／0．1mm6860～80SHRP胶结料评价体系，对典型的基于改性剂制备的软化点／'c47．5≥47高模量沥青胶结料进行试验研究，结合国内外的研究延度(15℃，5cm／min)／am>150≥1O0成果，提出高模量沥青胶结料的评价指标。60℃动力黏度／Pa·sl197≥l8O质量损失／一0．03≤土0．8l试验方案TF0T后残留物针人度比／72．9≥611．1试验原材料延度(10℃)／cm8．6≥61．1．1高模量改性剂通过调研国内外高模量改性剂的研究与应用情1．1．3SB

5、S改性沥青况，选用四种有代表性的聚乙烯烃类的高模量改性剂，SBS改性沥青用于对比试验，其主要性能指标的其中1号与2号为国外产品，3号与4号为国内产品，检测结果见表3。基本性能指标见表1。1．2高模量沥青胶结料的制备1．1．270号沥青高模量沥青胶结料的制备方式为：在70号沥青的70号沥青用于对比试验，其主要性能指标的试验基础上，添加10(占沥青质量)的高模量沥青改性剂。首先采用高速剪切机高速剪切，之后采用叶片式收稿日期：2014-0425基金项目￡海市科学技术委员会资助项目(13QB14O32OO)搅拌机搅拌，充分

6、混合改性剂和基质沥青以便更好的N。．22014上冯么咯63◎发生物理化学反应。大。国内外研究成果表明，当胶结料25℃针入度小全部沥青胶结料的基本信息汇总见表4。于20(0．1ram)时会出现严重的路面开裂，因此可考虑采用改性剂的高模量沥青胶结料的针入度推荐表3SBS改性沥青主要性能指标试验结果值：20～50(0．1mm)。技术指标试验结果技术要求软化点是表征沥青胶结料高温性能的重要指标，针入度(25℃，100g，5s)／0．1mm55．440～60传统观点认为：软化点高则沥青高温性能相对就好，而软化点／~c68．5

7、≥60软化点低说明其抵抗高温变形的能力较差，其高温性延度(5℃，5cm／min)／cm32≥20能也就相对欠佳。4种高模量沥青胶结料的软化点在6O℃动力黏度／Pa．s482670～90℃以上，远大于SBS改性沥青(I-D)的技术要135℃运动黏度／Pa．S1．95≤3求，其高温性能卓越。4种高模量沥青胶结料的质量损失／一0．05≤±0．6135℃运动黏度均不大于3000Pa·S，说明都具有良好的施工和易性。TFOT后残留物针人度比／73．8≥652．2PG性能延度(5℃)／cm21≥15基于SHRP的研究成果，采用

8、动态剪切流变仪表4全部沥青胶结料的基本信息汇总DSR(DynamicShearRheometer)和弯曲梁流变仪BBR(BendingBeamRheometer)测试沥青胶结料的胶结料类型胶结料代码基本信息PG性能。不同温度下高模量沥青胶结料与对比胶结A7O号沥青+1料的动态剪切试验结果见表6，PAV老化后的劲度模B7O号沥青+2高模量沥青胶结料量和蠕变曲线