橡胶粉/SBS/温拌剂复合改性沥青的制备及其性能研究

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温拌橡胶沥青技术可以显著降低橡胶沥青的粘度,减少沥青在制造和使用中的能源消耗。同时,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)改性沥青由于其卓越的道路性能,被广泛用于道路建设。因此,研究橡胶粉/SBS/温拌剂复合改性沥青的制备及其性能,不仅促进了废弃物循环再生利用,节能减排,而且还能为研究人员以及实际工程应用提供借鉴价值。本研究通过宏观及傅里叶红外扫描试验研究了橡胶粉、SBS及温拌剂EC-120制备复合改性沥青时各自的最佳掺量及其常规物理性能、高低温流变性能以及微观机理。通过老化评价指标研究了橡胶粉/SBS/温拌剂复合改性沥青的短期抗老化性能,采用主成分分析法确定影响复合改性沥青抗短期老化性能最显著的因素,并利用最小二乘法建立物理-流变-微观指标之间的预测模型。主要结论如下:(1)在基质沥青中添加橡胶粉和SBS改性剂后,沥青的针入度值、延度值大幅度下降,软化点值、粘度值、针入度指数值显著上升。当橡胶粉和SBS改性剂含量分别为16%和4%时,复合改性沥青的综合性能最佳。(2)EC120温拌剂的加入可以显著降低橡胶粉/SBS改性沥青的粘度,提高其高温流变特性,但对抵抗低温抗变形的能力不利,EC120温拌剂掺量为3%时,改善效果最佳。从红外光谱试验结果来看,加入EC120温拌剂后,EC120与橡胶粉/SBS改性沥青发生了化学反应,产生了大量含有羰基官能团的氧化物。(3)在基质沥青中加入橡胶粉、SBS改性剂、EC120温拌剂之后,沥青的短期抗老化性能提升。羰基指数、车辙因子、劲度模量和亚砜基指数这四个指标对评价橡胶粉/SBS/温拌剂复合改性沥青老化程度最为显著,研究者们可以使用所建立的物理-流变-微观指标之间的相关关系来预测复合改性沥青在不同时间短期老化作用下的评价指标值。
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