選用70號基質瀝青進行SBR改性瀝青實驗
(1)丁苯橡膠是由丁二烯和苯乙烯單體無規(guī)共聚而成,呈長鏈線型結構,帶環(huán)狀結構的苯乙烯為硬段,起流動作用,提高瀝青的高溫性能。SBR分子鏈在瀝青中可起到支撐作用,約束瀝青的流動,減少高溫流動性。隨著SBR摻量的增加,瀝青的針入度隨之下降,軟化點升高。
(2)在SBR中線性結構的丁二烯為軟段,起延伸變形作用,主要提高瀝青的延伸能力。隨著SBR摻量的增加,低溫延度顯著提高。
(3)SBR制備的瀝青粘韌性較大,隨著SBR摻量的增加,粘韌性與韌性均適當提高,但其黏韌性的增加相較于SBS改性瀝青來說增大較低,這就降低了瀝青的動力粘度,更方便與瀝青路面的攤鋪。
(4)丁苯橡膠(SBR)具有不飽和雙鍵,可以與瀝青中的芳烴組分進行結合反應,避免在加熱過程中使芳烴組分的分解與老化,從而使瀝青具有更好的抗老化性能。隨著SBR的增加,瀝青的抗老化性能有所提高。
使用上述基質瀝青進行SBR類改性瀝青II-A的實驗。配方體系如下:
實驗室制備方法:
1.調配好瀝青加熱至160℃,緩慢加入產品(預防冒罐風險),在160~170℃進行剪切,剪切時間為1h。
2.剪切光滑后,觀察確保瀝青內不存在不溶性顆粒物后在170℃以上加入穩(wěn)定劑,預防凝膠。
3.加入穩(wěn)定劑后在170~180℃進行攪拌發(fā)育,發(fā)育時間為2.5h。
4.進行指標檢測。
研究了上述配方體系中SBR改性瀝青混合料的路用性能。包括高溫抗車轍性能、低溫抗裂性能、水穩(wěn)定性能以及疲勞性能,從而驗證SBR改性瀝青對寒冷地區(qū)普通公路路用性能的改善效果。
我國瀝青路面上面層多采用密級配AC-13、AC-16或間斷級配SMA的瀝青混合料類型,本試驗結合寒冷地區(qū)普通公路的工程實際,為了確保瀝青混合料的低溫抗裂性能,同時兼顧高溫抗車轍性能的需要,考慮冬季溫度底、切低溫持續(xù)時間較長及交通量的要求,并按照《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》(JTG F40—2004)的規(guī)定,配合比選用AC-13 I型密級配瀝青混合料。
混合料馬歇爾試驗最佳油石比4.7%,孔隙率5.5%,間隙率14.2%,穩(wěn)定度12.06KN,流值25(0.1mm),均符合規(guī)范要求。
由混合料路用性能試驗結果可以看出,
(1)SBR改性劑的摻入,使瀝青混合料的動穩(wěn)定度比改性前提高了1.9倍,變形速率明顯減少,這表明,改性后混合料的高溫抗流動性變形的能力提高了。對改性瀝青而言,軟化點、當量軟化點比基質瀝青要高,即瀝青高溫穩(wěn)定性增加,與之相應瀝青混合料的高溫穩(wěn)定性亦得到明顯改善。

