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《對(duì)SBS改性瀝青的性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、對(duì)SBS改性瀝青的性能研究摘要:對(duì)SBS改性瀝青進(jìn)行不同溫度及不同貫入時(shí)間下的針入度試驗(yàn)，以此來評(píng)價(jià)瀝青的流變特性及路用性能;分析了SBS改性瀝青的軟化點(diǎn)隨著混合過程的變化而出現(xiàn)的復(fù)雜變化，并通過不同溫度和速率條件下的延度試驗(yàn)來分析改性瀝青的流變特性。Abstract:SBSmodifiedasphaltatdifferenttemperaturesandunderdifferentpenetra廿ontimeofthepenetrationtestareexperieneedinordertoevaluatetherheologicalpropertiesofasphaltandroa
2、dperformsnee.SofteningpointofSBSmod訐iedasphaltwillchangeasthemixingprocessthecomplexchangesoccur,therheologicalbehaviorofmodifiedasphaltisanalyzedunderdifferentconditionsoftemperatureandrateofextension?關(guān)鍵詞:SBS改性瀝青;針入度;軟化點(diǎn);延度;流變特性Keywords:SBSmochfiedasphalt;needlepenetration;softeningpoint;ductili
3、ty;rheologicalbehavior中圖分類號(hào):TU58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)06-0202-01改性瀝青是一種典型的粘彈性材料，研究其性能應(yīng)從其粘彈性本質(zhì)出發(fā)，采用流變學(xué)的方法進(jìn)行描述。在高溫條件下，我們希望改性瀝青的粘性成分多一些，材料用于粘性抵抗的能量多一些，流動(dòng)變形就會(huì)小一些，從而提高其抗車轍的能力，減少高溫破壞的可能性;在低溫條件下，我們希望使用流動(dòng)性能好的改性瀝青，這樣可以松弛掉因溫度降低而產(chǎn)生的溫度收縮應(yīng)力，減少低溫開裂的可能性。因此，本文從流變學(xué)的角度描述SBS改性瀝青的性能，從而避免常規(guī)指標(biāo)經(jīng)驗(yàn)性的不足,并真實(shí)地反映SBS改性瀝青
4、的流變本質(zhì)。1SBS改性瀝青針入度與貫入時(shí)間的關(guān)系基質(zhì)瀝青與SBS改性瀝青試樣在不同溫度下的針入度與貫入時(shí)間均如圖1所示，曲線形狀類似于瀝青的蠕變變形時(shí)間曲線，但針入度試驗(yàn)不是簡(jiǎn)單的蠕變?cè)囼?yàn)，其荷載作用面是針狀的,而且是逐漸扎入瀝青中的,所以盡管荷載固定，但應(yīng)力及應(yīng)變速率都隨貫入深度的增加而逐漸減小。圖1貫入時(shí)間-針入度關(guān)系曲線分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)當(dāng)溫度和荷重條件不變時(shí)，針入度隨貫入時(shí)間增長(zhǎng)而增大的過程符合如下關(guān)系：lgP=Blgt+K(1)式中：P為針入度(O.lmm);t為貫入時(shí)間(s);K為測(cè)定常數(shù)。B值即為該流變曲線的斜率，它反映了針入度隨貫入時(shí)間延長(zhǎng)而增長(zhǎng)的快慢程度，可稱之為針入
5、度時(shí)間指數(shù)。B值越大，流變曲線的斜率越大，在相同荷載作用時(shí)間內(nèi)剪切變形越大;相反,B值越小，相同時(shí)間內(nèi)的變形也越小，它反映了針入度的時(shí)間感應(yīng)性,其意義與用流變儀研究流變特性時(shí)的C值(復(fù)合流動(dòng)度或稱流變指數(shù))相仿。2SBS改性瀝青在混合過程中軟化點(diǎn)的變化SBS加入到瀝青中，立即進(jìn)行高速剪切，剛開始混合時(shí)(前5rnin),SBS由于還未被瀝青軟化、溶脹,仍舊保持相對(duì)的剛性，因此在高速剪切作用下,迅速被粉碎成lum左右的粒子，分布于瀝青中;此時(shí)SBS由于還未溶脹，因此，聚合物相的體積分?jǐn)?shù)極小，加之粒徑很小，造成其軟化點(diǎn)很低(53.5°C);隨著混合時(shí)間的延長(zhǎng)(15>30min時(shí)),SBS的粒徑
6、明顯變大，達(dá)到10um左右，同時(shí)聚合物相的體積分?jǐn)?shù)變大，改性瀝青軟化點(diǎn)隨之提高。當(dāng)混合過程繼續(xù)下去，改性瀝青會(huì)出現(xiàn)兩種趨勢(shì)：一種是永遠(yuǎn)達(dá)不到相溶,則其顯微結(jié)構(gòu)及軟化點(diǎn)始終與30min時(shí)的結(jié)果類似;另一種是隨著混合時(shí)間的增加,SBS改性瀝青會(huì)在某一段很短的時(shí)間內(nèi)突然從不相溶變成相溶，但軟化點(diǎn)仍較高;隨著混合時(shí)間的再增加,改性瀝青的軟化點(diǎn)會(huì)降低。由此可以看出，改性瀝青的軟化點(diǎn)在開始混合階段會(huì)隨混合時(shí)間的增加迅速升高，再繼續(xù)混合，軟化點(diǎn)在高位保持穩(wěn)定，繼而大幅度下降;當(dāng)改性瀝青達(dá)到充分相溶時(shí),軟化點(diǎn)也不再隨著混合時(shí)間的變化而發(fā)生較大的變化。3SBS在混合過程中延度的變化基質(zhì)瀝青與加入3%SBS
7、的改性瀝青延度試驗(yàn)結(jié)果見表lo表1基質(zhì)瀝青與改性瀝青基本性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果分析與機(jī)理探討：表1數(shù)據(jù)說明瀝青經(jīng)3%SBS改性后，針入度降低，軟化點(diǎn)升高,高溫穩(wěn)定性得到提高，僅憑此還不能說明SBS的加入一定改善了原瀝青的路用性能。通過不同條件下的延度（見表2）試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),SBS不僅提高了原瀝青的高溫穩(wěn)定性，還改善了低溫抗裂性。相對(duì)基質(zhì)瀝青來講，低溫延度大大增加，高溫延度明顯減小。說明SBS提高了原瀝青的低溫柔韌性和高溫穩(wěn)定性。溫度越低,延度隨速
