SBS改性沥青及混合料老化规律和试验条件研究

发布时间：2020-05-29 07:27

【摘要】：沥青路面的老化是影响路面使用性能的重要因素之一,目前我国主要采用薄膜加热试验(TFOT)、旋转薄膜加热试验(RTFOT)、压力老化试验(PAV)及短期烘箱加热法(STOA)研究沥青及沥青混合料的老化性能,而以上试验的试验条件均是基于普通沥青生产过程中的温度和时间提出的,与SBS改性沥青的生产、施工工艺存在较大差别,其试验条件不适用于SBS改性沥青。为此,本文依托山西高平至沁水高速公路建设工程,开展SBS改性沥青的室内模拟老化与工程老化相关关系的研究,以提出适用于SBS改性沥青及混合料的老化试验条件,从而为评价SBS改性沥青老化性能提供参考,为沥青路面再生提供技术支持。1)通过TFOT试验对四种SBS改性沥青短期老化规律进行了研究,结果表明SBS改性沥青的针入度、延度及抗车辙因子与沥青的老化过程有较好的规律性联系,综合考虑试验误差及试验适用性,确定以针入度为指标建立SBS改性沥青老化模型,反算SBS改性沥青室内短期老化试验条件。2)依托实体工程,对现场施工完成的混合料进行了改进后的回收试验,对比分析了回收沥青与标准老化试验后沥青的针入度、软化点,结果表明规范规定的TFOT试验条件无法较好地模拟SBS改性沥青的短期老化;以回收沥青的针入度代入SBS改性沥青老化模型反算并验证了 SBS改性沥青短期老化试验条件,结果表明180°C、9h的TFOT试验可以有效地对SBS改性沥青短期老化进行模拟。3)通过STOA试验研究了三种SBS改性沥青混合料的老化规律,设计了六组STOA试验并测定了其混合料回收沥青的针入度,结果表明:经150℃、4h老化后混合料的回收沥青针入度与现场老化后回收沥青针入度十分接近,推荐150℃、4h为SBS改性沥青混合料短期烘箱老化试验条件。4)分析了沥青老化与气候分区、PCI、使用年限、路面深度的相关性,结合三组PAV试验验证了 PAV试验的适用性。结果表明:标准PAV试验可以模拟山西省沥青路面自然老化13、14年的针入度、软化点损失,但延度损失的模拟效果不佳。
【图文】：

结合室内１５ｈ、２０ｈ、２５ｈ的压力老化试验，分析压力老化试验与路面自然长期老化的相逡逑关性。逡逑根据以上研宄内容，确定本文研宄的技术路线图如下图１．１：逡逑８逡逑

逦６００逡逑图２．１残留针入度比随老化时间变化规律逡逑由图２．１可知，普通沥青Ａ和普通沥青Ｂ的残留针入度比均随老化时间的延长而下逡逑降，且下降过程分为两阶段，３６０ｍｉｎ前，残留针入度比下降较快，３６０ｍｉｎ后，残留针逡逑入度比下降较为平缓，老化对针入度的影响大幅度减小。同时，两种普通沥青的残留针逡逑入度比下降程度与下降速率十分接近，可以认为二者的抗老化性能十分接近。逡逑普？Ｗａ逡逑１６０卜逦一？一普通浙青Ｂ逡逑１４０：逦＃—＾＼逡逑Ｉ－逡逑２０邋－邋■逦￣￣——＾逡逑Ｑ逦Ｉ逦．逦Ｉ逦．逦Ｉ逦，逦｜逦，逦｜逦，逦Ｉ逦Ｉ逡逑０逦１００逦２００逦３００逦４００逦５００逦６００逡逑图２．２延度随老化时间变化规律逡逑由图２．２可知，，两种普通沥青的延度均随老化时间的延长而降低，与针入度变化规逡逑律相似
【学位授予单位】：长沙理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U414

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本文编号：2686608