SBS相对分子质量对改性沥青及其混合料路用性能影响研究

发布时间：2020-05-31 08:24

【摘要】：由于SBS对沥青性能具有优异的改善作用,因而广泛应用于道路材料领域。但不同SBS结构参数存在差异,对沥青性能的影响可能也不尽相同。其中相对分子质量作为SBS最重要的参数之一,对其自身的物理力学性能具有较大影响,研究其对沥青性能的影响具有重要意义。鉴于此,本文针对不同相对分子质量的SBS对沥青路用性能的影响展开研究,为道路沥青改性用SBS相对分子质量的优选提供依据。本文选取五种不同相对分子质量(7.9万、8.7万、10.6万、12.4万、13.8万)的线型SBS,进行沥青的改性。通过常规指标测试方法、测力延度试验及DSR、BBR流变试验,研究了不同相对分子质量的SBS对沥青高、低温性能的影响,并对SBS改性剂与沥青的相容性进行探讨。进一步优选了三种不同相对分子质量的SBS,对其自身及其改性沥青进行TFOT、PAV及紫外光UV老化试验,对不同老化方式下各改性沥青常规指标及流变性能进行了分析。并通过红外光谱试验对SBS改性剂自身的老化程度及其改性沥青抗老化性能差异进行揭示,采用热重试验对各改性沥青老化前后热稳定性进行分析。最后通过混合料性能测试,评价SBS相对分子质量对混合料路用性能的影响。研究结果表明:SBS相对分子质量的增大使改性沥青高温性能明显增强,而低温性能呈先增加后减小的趋势,相对分子质量为8.7万的SBS所制备的改性沥青低温性能最佳,相对分子质量为7.9万的SBS改性效果较差。改性沥青粘度随SBS相对分子质量的增加而大幅增加,相对分子质量为13.8万时沥青粘度超过规范上限,且与沥青相容性较差。相对分子质量为8.7万、10.6万、12.4万的SBS对沥青具有较好的改性效果。在不同老化方式下,SBS相对分子质量大的改性沥青其基本指标、流变性能与老化前相比变化程度较小。SBS改性剂老化前后红外光谱显示,随老化程度的加深,相对分子质量对SBS自身的抗老化性能影响不显著,而当SBS相对分子质量增大时,其改性沥青抗老化性能明显增强。此外,SBS相对分子质量为12.4万的改性沥青在TFOT、PAV老化后均具有较高的热稳定性,而UV老化后各改性沥青差异不大。混合料性能测试结果表明SBS相对分子质量为8.7万的改性沥青混合料具有优异的低温抗裂性能,SBS相对分子质量增大时,混合料高温抗车辙能力增强,并具有较好的水稳定性。
【图文】：

沥青改性用高速剪切机

动态剪切流变仪
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U414

【参考文献】

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本文编号：2689574