改性沥青配方优化设计研究.pdf

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1、2011年2月石油沥青PETROLEUMASPHALT第25卷第1期改性沥青配方优化设计研究郑同才张王君周卫峰1天津港保税区管委会(300308)2天津市市政工程研究院(300074)摘要为使改性沥青的技术性能有所提高，在工程应用中既能增加其路用性能，减少路面易产生的车辙、开裂、坑槽等早期破坏，又能减少养护次数，节省工程费用，进行了改性沥青配方的设计优化。从基质沥青与改性剂的配伍性、改性沥青的热储存稳定性和改性沥青的性能三大方面进行研究，通过在选取的三种AH一70重交石油沥青中掺加三种SBS改性剂(YH76

2、1、YH791一H、道改2号)和两种稳定剂(wdj、WT)，对改性沥青的主要技术性能指标(针入度指数、软化点、5℃延度等)进行综合比选，从而得出每种基质沥青最适合的改性剂和稳定剂及其最佳掺配量，使改性沥青性能最优，可从根本上解决沥青面层高、低温稳定性和局部损坏等问题，从而延长路面使用寿命。关键词道路工程配方优化界面层理论改性沥青配伍性热储存稳定性目前道路专业沥青主要用于高等级公路路面森、壳牌、雪夫隆、埃尔夫等已申请了具有良好的上面层和大部分中面层，直接与行车发生作热储存稳定性的化学改性沥青的专利并已生产预用

3、，改性沥青的使用对公路工程质量有着至关重混型反应性改性沥青，但是这些技术被严格地垄要的意义。对聚合物改性沥青稳定性的理论研究断和保密。近些年来才兴起。自1989年起，美国战略公路在国内，近几年才兴起聚合物改性沥青体系研究计划(SHRP)沥青项目A一004把改性剂的稳定性理论研究。赵可等人通过组分分析、溶与沥青作为至关重要的合同研究内容。1990年，解参数测定、DSC分析等探讨聚合物改性沥青机美国政府报告AD—A242104改性沥青专辑中提理；同济大学黄卫东、孙立军等人探讨了SBS出了沥青各组分与改性剂间的相

4、互作用及体系的改性沥青的混合原理及过程；上海交通大学通过聚集态研究成果。1992年，美国政府报告PB一研究化学反应改性，得到热力学相容的均相聚合92—131564中提出了相容性和储存稳定性的概物改性沥青。此外，东南大学、哈尔滨建筑大念。1995年，瑞典的Isacsson教授提出了软化点学、四川大学、重庆公路87所、江苏交通科研差难以真实评价聚合物改性沥青的稳定性。1996所和一些石油化工研究所等都对聚合物改性沥青年，法国的Brule教授提出通过机械方式混合形机理进行了研究，为我国改性沥青的发展推广创成的改性

5、沥青由于沥青与聚合物相的化学不相容造了良好的环境。但国内在化学改性方面基本上性。美国的Bahia教授在聚合物改性沥青热储存处于探索阶段，研究尤显不足。对SBS改性作稳定性评价指标提出了评价储存稳定性的方法：用的机理以及改性剂结构与改性产物性能之间的LAST法、PAT法和MRTFO法。1999年，瑞典关系仍是重点关注的问题。皇家技术学院的XiaoHuLu教授提出了动态力学进行改性沥青配方优化设计，是对SBS改分析(DMA)、傅立叶变换红外线分析(FYr—性沥青及其主要性能指标研究的一次新的探索，IR)等。国外

6、众多专家研究提出了多种评价沥收稿日期：2010—09—30。青稳定性的试验方法和指标，并努力寻找提高聚作者简介：郑同才，男，本科，高级工程师，现在天津港合物改性沥青稳定性的措施。一些公司如埃克保税区管委会工作。第1期郑同才等·改性沥青配方优化设计研究53目的就是要在选用基质沥青的基础上，通过掺加结果见表1。不同的改性剂，来提高沥青结合料的技术性能，表1三种基质沥青组分试验结果得到优质的改性沥青；同时考虑到经济承受能力，通过配方优化得出性能价格比较优的配方设计结果供工程使用。配方优化设计研究主要包括基质沥青与

7、改性剂配伍性研究、改性沥青热储存稳定性研究、改性沥青性能研究。1原材料性质1．1基质沥青试验选择AH一70A、AH一70B、AH一70C1-2改性剂三种重交通石油沥青，性能试验表明，三种沥青选择三种巴陵石化生产的“巴陵牌”道路均符合重交通石油沥青技术要求。沥青组分分析专用SBS产品，主要技术性能指标见表2。表2SBS改性剂主要技术性能指标1．3稳定剂等分子间作用力与沥青形成较厚的界面层，使改选择两种稳定效果较好的稳定剂，其中一种性剂颗粒均匀分散于沥青中。整个改性沥青匀质是天津市市政工程研究院自行研制的稳定剂

8、，记体系形成一种同时具有原沥青和聚合物基本特点作wdj，另一稳定剂产品记作wT。的新型结构，使改性剂自身特有的性质充分体现2SBS改性沥青配伍性研究出来，起到明显的改性效果。大量的研究表明，对于同一种基质沥青，用表3分另0歹U出AH一70A、AH一70B、AH一不同种类的改性剂对其改性效果是不同的，同样70C三种基质沥青与不同改性剂YH791一H、的用同一种改性剂改性不同的基质沥青，其改性YH761、道改2号掺配