基于CRP的復(fù)合改性瀝青性能研究

王 毅

(重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院，重慶 400041)

1 原材料

1.1 基質(zhì)瀝青

瀝青是一種高黏稠有機(jī)液體，由碳?xì)浠衔锛捌浞墙饘傺苌锝M成的具有不同分子量的黑褐色混合物，可溶于二硫化碳，具有防水、防潮和防腐等功能的有機(jī)膠凝材料[1]。本文選用常用的70#基質(zhì)瀝青：中海油。依照相關(guān)規(guī)范[2]的要求，分別對(duì)這種品牌的基質(zhì)瀝青進(jìn)行基本性能試驗(yàn)檢測(cè)，其三大指標(biāo)如表1。

表1 中海油-70#基質(zhì)瀝青三大指標(biāo)

1.2 改性劑

SBS改性劑屬于熱可塑性彈性體，由于其結(jié)構(gòu)上有軟、硬嵌段，具有彈性好、抗拉強(qiáng)度高、低溫變形性能好等優(yōu)點(diǎn)，SBR改性劑能夠顯著提升基質(zhì)瀝青的低溫性能，但由于其高溫性能較差，僅在寒冷地區(qū)應(yīng)用較多。CRP改性劑表面光滑、均勻、易碎，其碎后斷裂面均質(zhì)，具有良好的紋理，成本低、高溫性能較好、低溫性能較差，因此，主要應(yīng)用于南方地區(qū)低等級(jí)公路。

1.3 單摻改性劑的改性瀝青性能研究

不同摻量的改性瀝青性能試驗(yàn)結(jié)果及摻量對(duì)針入度、延度、軟化點(diǎn)的影響(剪切時(shí)間35 min，剪切速率5 500rpm，剪切溫度175 ℃)，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

表2 不同摻量的改性瀝青性能指標(biāo)

2 復(fù)合改性瀝青性能研究

2.1 改性劑的摻加順序研究

不同改性劑的添加順序可能對(duì)復(fù)合改性瀝青的性能產(chǎn)生影響，這主要由改性劑自身的性質(zhì)決定。對(duì)基于CRP的復(fù)合改性瀝青均設(shè)計(jì)了三組添加順序。因?yàn)樵诘谝还?jié)中已得到SBS和SBR的最佳摻量是5%，所以復(fù)合總摻量定為5%，且為了彌補(bǔ)CRP的低溫性能不足，SBS和SBR摻量為3%，CRP摻量為2%。方法1：先改性劑(3%)+后CRP(2%)；方法2：改性劑(3%)和CRP(2%)同時(shí)加；方法3：先CRP(2%)+后改性劑(3%)。其性能試驗(yàn)檢測(cè)見表3。

表3 基于CRP的不同摻加順序復(fù)合改性瀝青性能指標(biāo)

2.2 改性劑的摻加比例研究

由第2.1節(jié)可知CRP改性瀝青中CRP改性劑的最佳摻量為5%，SBS改性瀝青中改性劑的最佳摻量為5%，因此，CRP/SBS和CRP/SBR復(fù)合改性瀝青改性劑的摻量分別為5%,共4種組合方案，分別為1%+4%、2%+3%、3%+2%、4%+1%，并進(jìn)行基本性能試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 基于CRP復(fù)合改性瀝青的不同比例性能指標(biāo)

3 結(jié) 論

在單摻改性劑的瀝青性能中，CRP改性瀝青呈現(xiàn)出比較差的低溫性能，但高溫性能良好，最佳摻量為4%；SBS改性瀝青的綜合性能都較好，其最佳摻量為5%；SBR改性瀝青的低溫性能較好，而高溫性能就差一點(diǎn)，其最佳摻量為5%。

在復(fù)合改性瀝青性能研究中，改性劑摻加順序最佳的是方法1：先改性劑+后CRP；而混合改性劑的摻加比例最佳的是：CRP(2%)+SBS(3%)，CRP(3%)+SBR(2%)。

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