基于微觀分析的SBS改性瀝青老化力學性能研究

植豪文

(佛山市公路橋梁工程監測站,廣東佛山 528041)

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基于微觀分析的SBS改性瀝青老化力學性能研究

植豪文

(佛山市公路橋梁工程監測站,廣東佛山 528041)

摘要:利用紅外光譜法和熒光顯微方法探究SBS改性瀝青老化前后化學組分和微觀結構的變化,對原樣、短期老化和長期老化SBS改性瀝青進行微觀研究分析,結合SBS改性瀝青不同老化階段的動態力學性能,從微觀角度分析SBS改性瀝青不同老化階段宏觀力學性能產生的原因。

關鍵詞:公路;SBS改性瀝青;熒光顯微鏡;紅外光譜;流變力學

SBS改性瀝青具有良好的高溫抗車轍性、低溫抗裂性及溫度敏感性等,是高等級路面最常用的改性瀝青。由于SBS改性瀝青的應用時間不長,目前研究主要集中于其力學使用性能,對其力學形成的微觀機理還沒有足夠的分析研究。該文通過紅外光譜法、熒光顯微法,結合動態流變性能試驗,從化學組分和微觀結構角度分析SBS改性瀝青不同老化階段動態力學性能的形成及變化機理。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用SBS改性瀝青由試驗室制成:加熱殼牌70#基質瀝青至160～170℃后添加4.5%SBS改性劑及適量穩定劑,高速剪切儀以4 000 r/min的速度高速剪切40 min;然后在170～180℃溫度下高速剪切60 min,最后于160℃烘箱內溶脹發育4 h制得SBS改性瀝青。按照JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》的試驗方法測定其技術指標(見表1),均符合JTG F40-2004《公路瀝青路面施工技術規范》的要求。

1.2 試驗方法

(1)樣品老化。采用旋轉薄膜烘箱(RTFOT)法對SBS改性瀝青進行85 min老化,獲取短期老化樣品;之后繼續對樣品施加20 h的壓力老化(PAV),獲取長期老化樣品。……