新型反应型活性橡胶沥青SHRP性能研究.pdf

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1、2015年12月石油沥青PETROLEUMASPHALT第29卷第6期·试验与研究·新型反应型活性橡胶沥青SHRP性能研究吴春颖，李爱芳，于明明，张玉贞，李宁(1．苏交科集团股份有限公司，南京211112；2．新型道路材料国家工程实验室，南京211112；3．中国石油大学，东营257061；4．代尔夫特理工大学，荷兰代尔夫特市2826CN)摘要：活性橡胶是一种新型沥青改性材料，能有效消耗废旧橡胶和磷矿工业废弃物。道路沥青评价的常规指标并不能反映沥青随荷载、时间和温度变化时的流变学性质，而沥青的流变性直接影响沥青

2、路面的使用性能。采用SHRP胶结料试验体系，选择应用较为广泛的70。基质沥青、SBS改性沥青胶结料，对掺加活性橡胶前后的沥青胶结料性能进行对比研究。研究结果表明，活性橡胶改性技术可以提高7O基质沥青与SBS改性沥青的高温性能、抗疲劳性能和低温性能，且对基质沥青的改善效果更加明显，但对沥青的施工和易性不利。关键词：废旧资源利用活性橡胶改性剂SHRP性能体系新型反应型活性橡胶添加剂技术(以下简料评价体系做了改进，调整和优化了现有三大指称活性橡胶技术)是一项新型材料改性技术，标与实际路用性能相关性的问题，进行评价试验

3、由基质沥青、橡胶颗粒和有机改性活性矿物方法和试验指标的调整，以便更适用于路用性能(AMBS)，按照一定的比例，生产加工而成。活的评价，具有更好的相关性。性橡胶一方面具有传统橡胶沥青优势，在高温下本试验将针对活性橡胶改性技术，采用沥青橡胶颗粒能够与原样沥青反应，加强沥青胶结料胶结料SHRP评价体系中的动态剪切流变试验性能[1；另一方面，其中的特有成分AMBS作(DSR)、弯曲梁蠕变试验(BBR)和135oC布为一种新型的二氧化硅矿物活化剂，掺加到沥青氏黏度等试验方法，分别对7O号基质沥青和胶结料中，通过高分子有机

4、链条与橡胶颗粒连SBS改性沥青胶结料掺加活性橡胶前后的沥青胶接，分散在沥青内部形成网状互联结构，进一步结料性能进行对比研究J。提高沥青胶结料的性能。活性橡胶施工过程1SHRP体系胶结料试验方法介绍中可以直接添加，施工工艺简便，在提高材料性关于沥青性能指标，SHRP不再进行针人能的基础上，有效消耗废旧橡胶和磷矿工业废弃度、延度、软化点等现行常规试验，而是完成以物，符合国家发展绿色道路的发展方向。下试验：由于沥青路面使用环境很复杂，有车辆、气(1)原状沥青：闪点、黏度(135oC)、动候、土壤地质条件、材料状况等影

5、响，所以仅靠态剪切；目前的三大指标和其他简单物理性质指标，不能(2)旋转薄膜烘箱残留沥青：质量损失、很好地预测路面的使用变化。SHRP是美国运输动态剪切；部联邦公路总署在1982年委托国家研究中心所(3)压力老化试验残留沥青：动态剪切、属的交通运输部，在短时间内，实施集中的、战蠕变劲度、直接拉伸。略性的公路研究计划(StrategicHighwayRe—searchProgram，简称SHRP)，以取得具有投资收稿日期：2015-07—3l。效益的效果。目的在于改善道路的使用性能和耐作者简介：吴春颖，女(197

6、6一)，博士，江苏南京人，苏交科集团股份有限公司道路工程研究所副所长，主要从事久性，使得这些道路对使用者及其维护者都更加沥青路面材料研发、沥青路面结构设计、沥青路面养护技安全。SHRP研究体系对现有的沥青及沥青混合术等各方面研究工作。4石油沥青2015年第29卷表3SBS改性沥青+活性橡胶的沥青胶结料PG等级根据表2、表3及图5可知，无论是在老化前或老化后，随着活性橡胶的掺人，70号基质沥青和SBS改性沥青的抗车辙因子G’／sin8都大大增大，且掺量越大，抗车辙因子越高，沥青的高温稳定性越好。从PG等级角度来看

7、，对于7O号基质沥青+活性橡胶，掺量20％和30％活性橡胶的PG高温等级分别由64℃升高至76℃和82℃，提升效果明显；对于SBS改性沥青+活性橡胶，掺量20％和30％活性橡胶的PG高温等级均由76℃升高至88c【=。图6不同活性橡胶掺量对基质沥青蠕变劲度值的影响2．2．2低温性能采用SHRP体系中弯曲梁蠕变仪(BBR)评价沥青低温性能，7O号基质沥青掺加活性橡胶后，一12℃蠕变劲度S、变形速率m，不同掺量均满足S~<300MPa，m≥0．300要求，低温等级达到一12℃低温等级；一18℃70基质沥青掺加不同活

8、性橡胶后S、m测试结果分别如图6、图7所示。SBS改性沥青不同活性橡胶掺量沥青胶结料01O20活性橡胶掺量，％的一12℃，一24℃弯曲梁流变试验结果如图8、图9所示。图7不同活性橡胶掺量对基质沥青m值的影响第6期吴春颖等．新型反应型活性橡胶沥青SHRP性能研究5掺量沥青胶结料疲劳因子G’sint~测试结果。图8不同活性橡殷掺量对SBS沥青蠕变劲度值的影响图10不同活性橡胶掺量对基质沥青