再生SBS改性沥青的性能研究

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我国绝大部分沥青路面的上面层使用的是SBS改性沥青混合料,每年由于翻修洗刨产生大量旧SBS改性沥青混合料。SBS改性沥青作为SBS改性沥青混合料的重要组成部分,每年废弃的SBS改性沥青数量也很庞大。然而国内外目前对旧沥青再生技术的研究主要集中在基质沥青上。SBS聚合物的掺入,使得SBS改性沥青的老化和再生机理变得更加复杂,SBS改性沥青的再生研究不仅包含对基质沥青的老化和再生机理的研究,还包括对聚合物改性剂的老化和性能恢复的研究。   本文用新鲜沥青(基质沥青和改性沥青)与两种回收改性沥青剪切混合方法对回收沥青进行再生,回收改性沥青掺配比例为15%和40%。研究掺入的新鲜沥青对回收改性沥青的基本性能、微观结构、化学组成以及流变学性能的影响关系。首先,测试再生改性沥青25℃针入度、软化点以及粘度,通过回归分析得到掺入回收沥青的比例与再生改性沥青基本性能之间的关系式。分析掺入不同比例的新鲜沥青(基质或SBS改性)对回收沥青基本性能的影响规律。其次,用荧光显微镜和红外光谱法分析回收沥青再生前后的微观结构形态和化学组成的变化。最后,用椎板法测量了再生改性沥青三个温度点下动态粘度随剪切速率的变化关系。用剪切流变仪对再生改性沥青进行不同温度下的频率扫描实验,运用时温等效原理将不同温度的频率扫描实验得到的复合模量与相位角进行平移构造再生改性沥青的主曲线,分析较宽频率域内新鲜沥青对回收改性沥青的复合模量以及相位角影响规律。   综合分析,掺入的新鲜沥青能改善回收沥青各项性能指标,新鲜沥青与回收沥青的之间的混合是一个物理过程,没有发生化学反应。掺入新鲜沥青使回收沥青软化,其中SBS改性剂也能形成良好网络结构。掺入新鲜基质沥青使回收沥青的复合模量在整个频率范围减小,相位角增大。掺入新鲜改性沥青也降低了回收沥青的复合模量,而相位角则在低频率段减小,在高频率段增加。实验结果表明当掺入回收沥青比例为15%时,掺入新鲜沥青对回收沥青进行再生效果良好,但当回收沥青掺配比例为40%时,仅用该方法再生效果不理想,应考虑同时采用多种再生方法。
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