SBS复合改性沥青低温性能评价

合集下载

SBS复合改性沥青的改性机理及路用性能研究(1)

Institute of papers used asphalt mixture with reasonable design than the SMA-16, based on comparative analysis of composite SBS modified asphalt mixture SMA-16, SBS modified asphalt mixture SMA-16 asphalt mixing materials SMA-16 high temperature, low
Analysis method to improve the stability of the polymer modified asphalt and segregation principle, then focus on the stabilizer and modifier content on composite modified asphalt penetration, ductility, softening point and viscosity index were studied, composite modified asphalt the best SBS and granulate dosage choice theory and data support.
stability, viscosity
IV
目录
第一章绪论 ............................................................................................................................ 1 1.1 研究背景及意义 ...........................................................................................................1 1.2 国内外研究现状 ...........................................................................................................2 1.3 主要研究内容 ...............................................................................................................5

SBS与天然沥青复合改性性能研究

SBS与天然沥青复合改性性能研究【摘要】sbs改性沥青因为具有良好的高温低温性能，是现在应用较为广泛的一种沥青改性方法；而天然沥青因为具有良好的高温性能，最近几年发展比较快的一种沥青改性技术。

本文通过对sbs 和天然沥青的复合改性来进行研究，通过一系列的试验得到具有良好的高低温性能且具有良好经济效益的配方。

【关键词】sbs；天然沥青；复合改性sbs改性沥青路面具有良好的高低温性能，在应用过程中得到了广大业主的认同，但是因为其价格比普通沥青高20%，因此制约了其在一些资金较为紧张地区的应用。

天然沥青改性沥青路面具有优异的高温性能，但其低温性能较差，冬季低温容易开裂，影响路面寿命。

通过对改性沥青的试验研究，发现sbs与天然沥青共同改性后的改性沥青具有很好的高低温性能，且降低了使用成本。

同时，天然沥青又可以作为一种抗剥落剂，在改性的过程中既起到改善高温性能，又起到增加与矿石粘附性的作用。

sbs是一种高聚物，是苯二烯与丁二烯共聚之后的产品。

天然沥青是石油在自然条件下，经千百万年的时间，在温度、压力、气体、无机物触、微生物及水分的综合作用下氧化聚合而成的沥青类物质。

由于它长年与自然环境共存，所以性质特别稳定。

而天然岩沥青由于产生于岩石裂缝中，所受的压力与温度条件要比其他天然沥青高，故聚合程度很高，分子量也越大，软化点很高。

天然岩沥青的基本性质取决于它的聚合程度和纯净度，即软化点的高低及灰份含量的多少。

一般情况下，软化点越高，其聚合程度越高，平均分子量也越大。

需要指出的是，含含灰份量不同的天然岩沥青不能用软化点的高低比较其性能之优劣，因为灰份也直接影响软化点的高低。

只有含灰份量相同的天然岩沥青才可以用软化点来反映它们的氧化聚合程度，即组成情况。

1.试验仪器、材料1.1试验仪器沥青针入度仪（天津建筑仪器厂）恒温烘箱（大连干燥箱厂）软化点试验仪（北京科学实验仪器厂）恒温水浴箱（无锡市医疗设备厂）延度试验机（北京科学试验仪器厂）电光分析天平（沈阳分析仪器厂）1.2材料山东宏润70#道路重交沥青，sbs，天然岩沥青2.实验步骤根据基质沥青与sbs、天然沥青的特点，采用加热的方法在基质沥青中分别加入不同比例的sbs和天然沥青，并适当加入一些助溶剂共混。

SBS改性沥青机理研究

SBS改性沥青机理研究一、本文概述随着交通事业的飞速发展，道路建设和维护对于沥青材料的要求越来越高。

SBS改性沥青作为一种性能优异的道路材料，已经在全球范围内得到了广泛的应用。

本文旨在深入研究SBS改性沥青的机理，以期为提高道路使用寿命、降低维护成本提供理论支持。

本文将概述SBS改性沥青的基本概念、发展历程及其在道路工程中的应用现状。

随后，文章将详细探讨SBS改性沥青的改性机理，包括SBS的分子结构、改性过程中的物理化学变化以及改性沥青的性能提升等方面。

本文还将通过实验研究，分析SBS改性沥青在不同条件下的性能表现，并对比传统沥青与SBS改性沥青的性能差异。

本文将对SBS改性沥青的应用前景进行展望，并提出针对性的建议，以期推动SBS改性沥青在道路工程中的进一步应用与发展。

通过本文的研究，将为道路工程领域提供更为全面、深入的SBS改性沥青机理认识，为相关领域的科研和实践工作提供有益的参考。

二、SBS改性沥青的制备与表征SBS改性沥青的制备是研究其改性机理的关键步骤。

制备过程中，首先选择高质量的基质沥青和SBS橡胶作为原料，保证产品的基本性能。

接着，通过特定的加工工艺，如熔融共混法，将SBS橡胶均匀分散在基质沥青中，形成稳定的SBS改性沥青。

在这个过程中，SBS橡胶的分子链会与基质沥青中的组分发生相互作用，如吸附、溶解和扩散，从而实现改性效果。

为了表征SBS改性沥青的性能，我们采用了一系列实验方法。

通过粘度测试，可以了解SBS改性沥青的流动性和施工性能。

动态剪切流变实验（DSR）可以评估SBS改性沥青的高温抗车辙性能。

我们还通过弯曲梁流变实验（BBR）来评价其低温抗裂性能。

这些实验结果可以为SBS改性沥青的应用提供重要依据。

除了以上基本性能测试，我们还对SBS改性沥青的微观结构进行了表征。

通过扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）观察，可以直观地了解SBS橡胶在基质沥青中的分散状态以及其与基质沥青的相互作用情况。

SBS改性沥青混合料低温性能试验分析与评价

维普资讯
公路与汽运
总第１４期２
Ｈｉｈｙｇｗａｓ＆ＡｕｏｔｖｔｍｏｉｅＡｐｐｉａｉｎｌｃｔｏｓ
８３
ＳＳ改性沥青混合料低温性能试验分析与评价Ｂ
贾钢
低温性能，弯曲试验、曲蠕变试验、一积分试验如弯Ｊ
等。这些指标是降温过程中混合料响应的间接指标，能很好地模拟现场条件，其概念明确，不但易于操作，可以较为准确地反映混合料的低温性能，因而被广泛采用。改善沥青混合料低温性能的方法很多，ＨＲＰＳ研究成果证明了沥青性能对低温性能的直接贡献率为８，０而采用ＳＳ苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物）Ｂ（进行改性就是其中的一种，近年来在国内外的应用越来越广泛，且成为应用最多的改性剂品种。本并文通过基质沥青和ＳＳ改性沥青混合料的低温试Ｂ
１原材料性能
由于寒冷地区常采用高标号沥青，试验选取壳牌ＡＨ— ｌ０１基质沥青，改性剂掺量为５，星型与ＳＳ改性沥青相比，型ＳＳ改性沥青制作方便、Ｂ线Ｂ稳定性较高，用较多。因此，文采用燕山线型应本１０ＳＳ改性剂，室内采用高速剪切机加工，质３１Ｂ在基沥青在１０℃左右与ＳＳ共混。经过高速剪切，６Ｂ使得改性剂在基质沥青中经过溶涨、分散磨细、续发继

(完整word版)SBS结构对改性沥青性能的影响03

(完整word版)SBS结构对改性沥青性能的影响03 SBS结构对改性沥青性能的影响刘贵男(中石化资产分公司长岭沥青厂)摘要：本文主要以两种不同S/B的线型SBS(A、B）和星型SBS（C）为例，研究了不同SBS结构对改性沥青性能的影响。

结果表明：不同结构的SBS由于与沥青的相容性不同，对基质沥青的改性效果有所不同。

同等质量分数下，S/B高的线型SBS改性沥青比S/B小的线型SBS改性沥青的针入度、延度较小、抗老化性能强;星型SBS改性沥青软化点和针入度的指标优于线型SBS改性沥青；星型SBS的改性效果与改性剂和基质沥青的配伍性有很大的关系.关键词：SBS结构、基质沥青、改性沥青前言聚合物改性沥青由于可以提高和改善沥青路面使用性能、延长道路的使用寿命现已得到了广泛应用.聚合物改性沥青种类繁多,其性能随聚合物品种的不同而不同。

其中SBS聚合物改性沥青由于能够显著提高沥青路面高温抗车辙、低温抗开裂以及增强抗老化、改善疲劳等性能而成为聚合物改性沥青的主要品种［1]。

SBS 聚合物改性沥青在国内外得到了广泛应用，在我国常用的SBS改性剂主要是线型和星型两种。

SBS与基质沥青存在着配伍性，不同的基质沥青组成会严重影响SBS改性沥青的技术性能.因此，选择不同类型和牌号SBS，研究其对改性沥青技术性能的影响,对于正确认识和应用SBS改性沥青有着积极的意义［2］。

1.原材料的性质及分析方法1.1基质沥青实验采用的沥青为国产三种70A重交通基质沥青：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其性质见表1。

表 1 三种70A重交通基质沥青指标基质沥青种类ⅠⅡⅢ25℃针入度/0。

1mm66.867。

473.7软化点/℃49.148。

947.910℃延度/cm＞60＞6058.0TFOT后残留物质量损失/%0。

180.150。

1610℃延度/cm7。

07.07.025℃针入度比65.363.764。

11.2改性剂和稳定剂试验共采用了A、B、C三个型号的SBS改性剂，其中A和B为线性SBS，C为星型SBS.三种改性剂均呈白色立柱桩，物理力学性质见表2。

sbs改性沥青标准

sbs改性沥青标准SBS改性沥青标准。

SBS改性沥青是一种在沥青中加入聚合物的改性材料，它可以显著提高沥青的性能，使其在低温下具有更好的弹性和粘附性，同时在高温下具有更好的稳定性和耐久性。

因此，SBS改性沥青在道路建设和维护中得到了广泛的应用。

为了确保SBS改性沥青的质量，相关部门制定了一系列的标准，以规范其生产和使用。

首先，SBS改性沥青的生产应符合国家标准《SBS改性沥青》（GB/T 18423-2001）的要求。

该标准规定了SBS改性沥青的技术要求、试验方法、质量控制等内容，生产企业在生产过程中应严格按照该标准进行操作，确保产品符合国家标准的要求。

同时，生产企业还应建立健全的质量管理体系，加强对原材料、生产过程和成品的质量控制，确保SBS改性沥青的质量稳定可靠。

其次，SBS改性沥青在道路施工中应符合相关标准的要求。

国家标准《公路工程沥青路面施工规范》（JTG F40-2004）中对SBS改性沥青的使用进行了详细规定，包括其质量要求、施工工艺、验收标准等内容。

施工单位在使用SBS改性沥青时，应严格按照规范的要求进行施工操作，确保施工质量符合标准的要求，从而保证道路的使用性能和耐久性。

另外，SBS改性沥青的质量监督也是保证其标准化应用的重要环节。

相关部门应建立健全的监督检查制度，加强对SBS改性沥青生产企业和施工单位的监督检查，及时发现和纠正存在的质量问题，保障SBS改性沥青的质量稳定可靠。

总之，SBS改性沥青作为一种重要的道路材料，在国家交通基础设施建设中发挥着重要作用。

为了确保其质量稳定可靠，相关部门和企业应严格按照国家标准进行生产和施工，加强质量监督，推动SBS改性沥青的标准化应用，为道路的安全和可持续发展提供保障。

SBS改性沥青胶结料性能评价指标研究

SBS 改性沥青胶结料性能评价指标研究姚鸿儒1, 2, 王强2,周晓龙1,蔡明2（1. 华东理工大学石油加工研究所，上海 200237；2. 上海城建日沥特种沥青有限公司，上海 200436）摘要：SBS 长期以来被证明是最经济有效的沥青改性剂。

随着SBS 含量的增加，改性沥青发生相转变，富SBS 相由分散相转变为连续相。

原来的技术指标需要进一步探讨，分析了针入度、软化点、5 ℃延度、弹性恢复、黏韧性和胶结料弯曲试验的技术指标随SBS 含量的变化趋势，为SBS 改性沥青的评价提供参考。

关键词：指标 SBS 改性沥青高黏度黏韧性胶结料弯曲试验收稿日期：2020-07-30。

作者简介：姚鸿儒（1990- ），男，山东滕州人，博士研究生。

E-mail:*****************基金项目：上海市科学技术委员会科研计划项目（19DZ1204205）长期以来，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物（SBS）被证明是最经济有效的沥青改性剂，可以提高沥青的高低温性能、抗开裂、抗水损和耐疲劳各方面的性能。

根据改性沥青的应用场合，SBS 在改性沥青中的含量为2%～15%。

当SBS 含量较少时，改性沥青中富沥青质相为连续相、富SBS 相为分散相；随着SBS 含量的增加，改性沥青发生相转变，富沥青质相为分散相、富SBS 相为连续相。

发生相转变的含量约为5%～7%。

JTG F40—2004《公路沥青路面施工技术规范》将SBS 改性沥青分为I-A、I-B、I-C 和I-D 四种，但实际使用的高黏度改性沥青、高弹性改性沥青等也是SBS 改性沥青。

区别在于I-A ～I-D 四种为富SBS 相为分散相的改性沥青，SBS 含量不超过5%；高黏度改性沥青和高弹性改性沥青为富SBS 相为连续相的改性沥青，SBS 含量较高。

交通部的沥青路面施工技术规范已施行了15余年未有调整，许多省份在实际应用过程中提出了自己的沥青路面施工技术规范，对SBS 改性沥青提出了更高的要求。

SBS改性沥青低温性能研究

Ｐ１Ｇ．６
Ｐ２Ｇ．８
Ｐ２Ｃ－８
Ｐ２Ｇ＿２
延度（５℃ ．ｅ／ｉ）ｅ５ｍｍｎ／ｍ温度／ ℃
Ｓ
６
Ｏ１．
５４．沥青
５．３６
８４．
镇海５３３镇海５１２兰炼５０盘锦５０％４０％１９％５３％５３
２．７１５
２试验结果分析２１低温性能评价指标选择．
如表１图１，所示，三种基质沥青中加入ＳＳＢ改性剂后，的沥青
５℃延度均增加，按现行规范标准表明，添加ＳＳＢ改性剂后，沥青的
—
ｃ
一１５２．７
ＰＧ等级
从ＢｕｅｐｖＳｐｒａｅ低温开裂模型均表明，ｕｅｐｖ沥青劲度模量是预估沥青路面低相悖的。同时，ＢＲ试验结果中可发现采用Ｓｐｒａｅ性能分如兰炼和盘锦温开裂的基本参数，故用Ｓｐｒａｅｕｅｐｖ性能分级标准中ＢＲ（Ｂ低温级标准不能区分不同改性沥青间的低温性能差异，流变梁试验）试验和ＤＴ试验，Ｄ进行沥青低温陛能评价方法。
１１５０３６．９３４５０３２．ｌ６３５０２５．７
Ｏ３ｌ．８
２７８Ｏ３９．０４３７０２７．７
ｌHale Waihona Puke ２１试验方案选择３种基质沥青：海５镇０号、兰炼９０号和盘锦１０号，１３种ＳＳ星型ＳＳ３３线型ＳＳ１２和５３室内采用高速剪切Ｂ：Ｂ４０、Ｂ１９０，机制备５种改性沥青，ＢＢＲ和延度试验结果如表１所示。

TB胶粉复合SBS改性沥青及混合料的低温性能

建筑材料学报JOURNAL OF BUILDING MATERIALS第！4卷第1期2021 2Vol. 24,No. 1Feb. .2021文章编号:1007-9629(2021)01-0131-07TB 胶粉复合SBS 改性沥青及混合料的低温性能张家伟】，黄卫东】，吕泉】，关维阳2(1.同济大学道路与交通工程教育部重点实验室，上海201804；2.中国建筑第八工程局有限公司，上海200135)摘要：通过小梁弯曲蠕变试验(BBR )以及半圆弯拉试验(SCB ),对不同TB 胶粉掺量和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)掺量的TB 胶粉复合SBS 改性沥青及其混合料的低温性能进行研究，并对其低温性能指标进行相关性分析.结果表明：与基质沥青相比,TB 胶粉改性沥青具有优异的低温性能，且随着TB 胶粉掺量的增加，其低温PG 分级温度下降，沥青低温应力变小,混合料低温抗裂性增强；TB 胶粉复合3 %SBS 改性沥青及其混合料的低温性能高于基质沥青,且随着TB 胶粉掺量的增加，其低温性能改善效果较为显著，但低于相应掺量的TB 胶粉改性沥青；随着SBS 掺量的增加,10%TB 胶粉复合SBS 改性沥青的低温性能变化不明显，混合料的低温抗裂性变差；TB 胶粉改性沥青的低温PG 分级可以很好地反映沥青及其混合料的低温性能，而TB 胶粉复合SBS 改性沥青不能通过单一的PG 分级来评价其低温性能，需要结合其他指标共同评价.关键词：TB 胶粉；SBS ；低温；小梁弯曲蠕变试验；半圆弯拉试验中图分类号：U414 文献标志码:A doi ：10. 3969/j. issn.1007-9629. 2021. 01. 018Low Temperature Performance of TB Crumb Rubber CompositeSBS Modified Asphalt and MixtureZHANG —73— , HUANG Wetdon g 1 , LUQuan 1 , GUAN Wetyan g 2(1.TheKeyLaboratoryofRoadandTra f icEngineering,MinistryofEducation,TongjiUniversity,Shanghai201804,China;2.ChinaConstructionEighthEngineeringDivisionCo.,Ltd.,Shanghai200135,China)Abstract : Bending beam rheometer test(BBR) and semi-circular bend test(SCB) were conducted to studythelowtemperatureperformanceofterminalblend(TB)crumbrubbercompositestyrene-butadiene-sty- rene(SBS) modifiedasphaltanditsmixturewithdi f erentcontentsofTBcrumbrubberandSBS.Thecor-relation of di f erent low temperature performance indexes was analyzed.The results show that comparedwith the matrixasphalt, TB crumb rubber modifiedasphalthasexce l entlow-temperatureperformance,andwiththeincreaseoftheTBcrumbrubbercontent,thelowtemperaturePGofTBcrumbrubbermodi- fiedasphaltdecreases,thethermalstressofasphaltdecreases,andthelowtemperaturecrackresistanceofmixtureisenhanced;thelowtemperatureperformanceofTBcrumbrubbercomposite3% SBS modified asphaltanditsmixtureisbe t erthanthatofmatrixasphalt,andwiththeincreaseoftheTBcrumbrubbercontent,theimprovemente f ectoflowtemperatureperformanceofcompositemodifiedasphaltismoresig-nificant,butisnotbe t erthanthatwiththecorrespondingcontentofTBcrumbrubbermodifiedasphalt; with the increase of SBS content, the low temperature performance of 10%TB crumb rubber composite收稿日期：2019-09-02 ；修订日期：2019-11-29基金项目：国家自然科学基金资助项目#1778481,51978518,51908426)第一作者：张家伟#993—)，男，河南信阳人，同济大学博士生.E-mail : jiaweizhang@tongji. edu. cn通讯作者：吕泉#991—)，男，浙江义乌人，同济大学在站博士后，博士. E-mail ： 1991 lvquan @tongji. edu. cn132建筑材料学报第24卷SBS asphalt does not change significantlyNand the low temperature crack resistance of the mixturebe- comes poor; the low temperature PG grade of TB crumb rubber modified asphalt can well reflect the low temperature performance of asphalt and its mixture, while the low temperature performance of TB crumbrubber composite SBS modified asphalt can't be evaluated by a single low temperature PG index, which needs to be evaluated together with other indexes.Key words : TB crumb rubber ； SBS ； low temperature ； BBR ； SCB低温开裂是沥青路面的主要病害之一，在中国北方地区，冬季气温通常在0 f以下，随着温度的下降,沥青路面内部的低温应力迅速累加直至超过混合料的强度从而发生开裂.在沥青混合料中，集料的温缩系数远远小于沥青，故普遍认为沥青混合料低温性能的80%由沥青的低温性能决定*1+.因此，在实际工程应用中，一般通过改善沥青的低温性能来提高混合料的低温抗裂性.TB 胶粉改性沥青（MA-TB ）是特殊的橡胶粉改性沥青⑵，TB胶粉在高温条件下发生脱硫反应，快速分解并与沥青融合，形成的改性沥青外观与普通改性沥青无异，可以均匀存储和工厂化生产.研究表明[35],TB胶粉改性沥青具有良好的低温性能和耐疲劳特性，但高温性能较差，因此通常与苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS ）进行复合改性来提升沥青混合料的路用性能.TB 胶粉复合SBS改性沥青混合料的疲劳性能要优于SBS改性沥青以及橡胶沥青混合料*6+,TB 胶粉复合SBS改性沥青的低温PG分级温度也显著低于其他种类的改性沥青7.魏相荣8研究发现TB 胶粉和SBS复合改性沥青后，其混合料的高温稳定性、低温抗裂性以及疲劳性能均优于TB 胶粉改性沥青和SBS改性沥青混合料.董瑞琨等9的研究结果也显示出TB胶粉复合SBS 改性沥青比SBS 改性沥青具有更好的疲劳自愈合性能.但目前关于TB 胶粉复合SBS 改性沥青的研究大多侧重于与其他种类改性沥青进行性能对比，复合改性过程中TB 胶粉和SBS 掺量对沥青及其混合料性能影响的相关研究较少.目前对沥青低温性能的评价，国内外较为主流的评价指标是低温延度试验、测力延度试验以及SHARP 推荐的低温PG分级*10+.这些指标给出的是沥青在某一特定条件下的试验结果，虽然能区分不同沥青低温性能的优劣，但沥青路面的低温开裂是由于温度下降，混合料内部应力缓慢集中而发生开裂的过程，其无法模拟降温过程中沥青内部实际的受力情况.对沥青混合料低温性能的评价，最常见的方法是通过低温小梁弯曲蠕变试验（BBR ）得到其弯曲蠕变劲度，该方法较为简单，但评价指标也较为单一，无法评价路面开裂后的裂缝发展情况.本文制备了不同TB 胶粉掺量和SBS 掺量的TB 胶粉复合SBS改性沥青，通过BBR研究了其低温流变特性，探究了在温度下降过程中，沥青内部低温应力的变化情况；通过半圆弯拉试验（SCB ）研究了 TB 胶粉复合SBS改性沥青混合料的低温抗裂性能；系统地评价了 TB 胶粉掺量和SBS掺量变化对TB 胶粉复合SBS改性沥青及混合料低温性能的影响，并对其低温性能指标进行相关性分析.1试验1. 1原材料1.1.1 改性沥青沥青为埃索70.基质沥青（E70）；TB 胶粉为江阴产橡胶粉,粒径为0.6 mm ；SBS 为岳阳石化公司生产的线型SBS.改性沥青的制备工艺为：将TB胶粉加入到基质沥青中，在220 f 下高速剪切16 h 以上，制备TB 胶粉掺量"为20 %的TB 胶粉改性沥青（20TB ）,其他掺量TB 胶粉改性沥青则通过在20TB 中添加基质沥青稀释后得到；TB 胶粉复合 SBS 改性沥青则通过向175 fTB 胶粉改性沥青中加入一定量的SBS,搅拌1 h 后制得.改性沥青的配合比及基本性能指标如表1所示.文中:MA-TB +3SBS 表示SBS 掺量为3%的TB 胶粉复合SBS 改性沥青；MA10TB+SBS 表示TB 胶粉掺量为10% 的TB 胶粉复合SBS 改性沥青.1. 1. 2改性沥青混合料粗集料为玄武岩，细集料为石灰岩，矿粉为石灰岩矿粉，混合料选用AC-13级配,设计孔隙率为4%（体积分数），选用马歇尔设计方法，确定最佳油石比为0.049,混合料的级配如表2所示.1.2试验方法1.2.1 BBR 试验按照 ASTM D6648—2016《Standard test method1）文中涉及的掺量、油石比等除特殊说明外均为质量分数或质量比.第1期张家伟，等：TB胶粉复合SBS改性沥青及混合料的低温性能133表1改性沥青的配合比及基本性能指标Table1Mixproportionsandbasi.performan.eparametersofmodifiedasphaltsAsphalt 3(TB)/w(SBS)/%%Penetration()/Softening((25f)/)point/f(0.1mm)Ductility(5f)/cmE70006450.93SBS034573.948.05TB507151.35TBl3SBS535852.448.0 10TB10010350.912.310TBl2SBS1027051.753.010TBl3SBS1036856.253.010TBl4SBS1046559.754.0 15TB15011550.727.015TBl3SBS1537355.352.0 20TB20012050.530.020TBl3SBS2037061.558.0表2改性沥青混合料的级配Table2Gradation of modified asphalt mixture1613.29.5 4.752.361.180.60.30.150.075 mm 1.2.2SCB试验采用预先开缝的圆盘形试件进行SCB试验.试件尺寸为0150X110mm,通过旋转压实成型.采用控机床圆试件度为25mm圆，圆开，并跨进行开缝，缝深7)为12.7、25.4、381mm.试验温度为—18f，设置3组平行试验，结果取平均值.加载前将试件置于一18f箱进行保温，试验开始时取并放置于UTM100仪器上进行加载.为保证开裂速度均匀，根据预试验及文献调研，加载速率定为0.5mm/min，跨径为120mm.SCB试验荷载-位移曲线见图1.C7(area withshadow)Peak of loading100.096.475.547.134.724.817.612.48.9 6.2(by mass)%0Displacement/mmfordePerminingPheflexuralcreepsi f nessofasphal binder using the bending beam rheometer(BBR)),采用Cannon弯曲梁流变仪进行BBR试验.采用压老化试验(PAV)后的沥青进行试验，设置平行试验2组，结果取平均值.分别加载8、15、30、60、120)40s,沥青小梁试件的弯曲蠕变劲度S,为：：4,,()式中：P为跨中加载力；L为跨径S为小梁试件宽度；，为小梁试件厚度为t时刻的跨中挠度.取60s时的S60和蠕变曲线斜率960作为评价指标，并以S60<300MPa和960$0.3作为控制指标进行PG分级的划分.根据ASTM D6816-11《Standard practice for determining low-temperature performance grade (PG)of asphalt binders/首先通过Christensen-Anderson-Marasteanu(CAM)模型构建弯曲蠕变劲度主曲线，然后采用Hopkins and Hamming方法将弯曲变度曲线模曲线，后完应力计算.假设从0°C开始降温，降温速率1°C/h,终点为一45°C，线膨胀系数a为0.00017，度不断下降的情况下沥青内部产生应力.图1SCB试验荷载-位移曲线Fig1Load-displacementcurveofSCBtest采用应变能释放速率1c值来评价混合料的低温抗裂性能,1c值与现场开裂率有很好的相关性*5〕，通常沥青混合料的1c值大，表］裂性能越好.1c值不同缝深下SCB试验的应变能密度U(见图1)来计算：2结果与讨论2.1BBR试验2.1.1低温PG分级图2为改性沥青的低温PG分级结果.由图2可见:(1)对于TB胶粉改性沥青，TB胶粉的掺量越高，沥青PG分级温度，表明TB胶粉的加入改善沥青低温性能.(2)对于SBS掺量3%的TB胶粉复合SBS改性沥青：随着TB胶粉掺量的增加，TB胶粉复合SBS改性沥青的低温PG 级温度；当TB胶粉5%增加到10%时，改性沥青PG分级温度；当TB 胶粉大于10%时，改性沥青PG分级温度比近.说明在TB胶粉高时，SBS的加134建筑材料学报第24卷图2改性沥青 PG 分级结果Fig.2 LowPemperaPurePGclassificaPionresulPsofmodifiedasphalPs入对沥青低温PG 分级的改善效果并不显著• (3)对TB 胶粉10%的TB 胶粉复合SBS 改性沥青，随着SBS 加，改性沥青 PG 分级度比近，呈后趋势，由此可见 SBS TB 胶粉改性沥青性改善并不还会TB 胶粉改性沥青性能.2.1.2 应图S 为改性沥青的低温应力曲线.由图S 可见:度，沥青内部产生应力逐渐增大;随着TB 胶粉加，相同温度下改性沥青应力逐渐，度较大；在一S0°C时，基质沥青的低温应力明显高于TB 胶粉改性沥青，不同TB 胶粉TB 胶粉改性沥青应力比近，说明TB 胶粉的加入对沥青性能的改善；对于TB 胶粉复合3%SBS 改性沥青，加入TB 胶粉后，沥青应 10%TB 胶粉复合3%SBS 改性沥青应，TB 胶粉大于10%时，沥青应大，这说明加入3%SBS 后,TB 胶粉掺量不宜太高;对于10%TB 胶粉复合SBS 改性沥青，可以几种沥青的低温应力曲线比较接近，了复合改性后，SBS 对沥青 i 温0 5 0 5 03.22 L Lo.EdlAlyssu il sl E u n u q l50302010o%0.55 o.E d w /s s u h sl e u uCD q H5 O2 2■-3SBS一 ■▲ 5TB+3SBS ♦ 10TB+3SBS ■• 15TB+3SBS ■-20TB+3SBS30-20OO Temperature/Temperature/T (a) MA-TB(b) MA-TB+3SBSE d l w s sCD h sIEULI1.61.41.21.00.80.60.40.20-10TB -50 -40 -30 -20 -10Temperature/(c) MA-10TB+SBS图3改性沥青的低温应力曲线Fig.3 ThermalsPresscurvesofmodifiedasphalPs由图3还可见：加入TB 胶粉后沥青的低温应;20%TB 胶粉改性沥青应 I基质沥青的30%，卩度；加入3%SBS 后，随着TB 胶粉加,改性沥青的低温应了后增加的趋势；对于10%TB 胶粉改性沥青，随着SBS 加，沥青的低温应后增加的趋势，但变化幅度并不大.从低温应力结果来看，10%TB 胶粉复合3%SBS 改性沥青复合改性方案•2. 2 SCB 试验对s 种缝深试件的应变能密度U 进行线性拟合，得到人值，改性沥青混合料 SCB 试验结果见表s.由表s 可见！ TB 胶粉掺量的加，TB 胶粉改性沥青混合料的1c 值之增第1期张家伟，等：TB 胶粉复合SBS 改性沥青及混合料的低温性能135加，表明其低温抗裂性变好；TB 胶粉掺量为20% 时，改性沥青混合料的1c 值很大, 其低温抗裂性改善效果；对TB 胶粉复合3%SBS改性沥青来说，TB 胶粉掺量的增大使改性沥青混合料的1c 值提高）裂性能提升；在10%TB 胶粉改性沥青加不同掺量的SBS,少量的 SBS （2%% 改性沥青混合料的1c 值增大，其低温抗裂性有一定的提高，而随着SBS 掺量的增加，混合料的1c 值，裂性变差.加入SBS 后，随着SBS加，混合料的裂性能逐渐下降，PG 分级变化趋势截然相反，说TB 胶粉复合SBS 改性沥青，沥青性能优劣并不能代表混合料的裂性 .表3 改性沥青混合料的低温SCB 试验结果Table 3 Low temperature SCB test results of modified asphalt mixtures+/BJ7=12. 7 mm 7 = 25. 4 mm7 = 38. 1mmRegression equation1cAsphaltE700.770.470.15夕/25 = —0. 976x 10. 043 3,B ： = 0. 999 90.983 SBS 1.080.520.16y /25 = —1. 442x 10- 060 2B ： = 0- 983 7 1.445 TB 1.230.880.21y /25 = —1. 617x 10. 072 0B ： = 0. 970 51.625TB13SBS1.170.630.30g/25 = —1. 382x 10. 063 2,B ： = 0. 982 71.3810TB 1.59 1.020.17y /25 = —2. 231x 10. 093 8B ： = 0. 986 7 2.2310TB12SBS 2.281.610.22y /25 = —3. 246x 10. 137 4,B ： = 0. 961 5 3.2510TB13SBS 1.660.620.33y /25 = —2. 087x 10. 087 9B ： = 0. 904 5 2.0910TB14SBS1.190.910.00y /25 = —1. 872x 10. 075 5,B ： = 0. 913 7 1.8715TB 2.380.650.47y /25 = —3. 014x 10. 123 2B ： = 0. 822 0 3.0115TB13SBS1.890.330.44y /25 = —2. 273x 10. 093 3,B ： = 0. 693 6 2.2720TB 4.891.510.83y /25 = —6. 387x 10. 258 7,B ： = 0. 871 7 6.3920TB13SBS3.51 1.110.35y /25 = —4. 976x 10. 192 7B ： = 0. 917 84.982.3低温指标相关分析沥青 PG 分级是现行评价沥青低温性能最常用的指标，沥青的低温应力、混合料的1c值进行相关性分析，结果如图4、5所示.由图4）可见:TB 胶粉改性沥青PG 分级温度；低温应力存在很强的线性相系，与混合料1c 值：一定线性相系，即TB 胶粉改性沥青的PG 级温度可以沥青及混合料性能，沥青PG 分级温度，低温应力越小，其混合料的1c 值越大，低温抗裂性越小；TB 胶粉复合3%SBS 改性沥青PG 分级温度与其低温应力以及混合料1c 值的相关系数均比较低，但随着沥青低温PG 分级温度的变化，其低温应混合料1c 值的变化趋势 TB 胶粉改性沥青相同，复合改性沥青 PG 分级温度在一定程度上也能反应沥青混合料性能的优劣；10%TB 胶粉复合SBS改性沥青 PG 分级温度与低温应力之间的相性很低，混合料1c 值相关性很高.有趣的是，线性相结果显示，随着10%TB 胶粉复合SBS 改性沥青PG 分级温度的变化，其低温应力与混合料1c 值的变化趋势与TB 胶粉改性沥青以及TB 胶粉复合3%SBS 改性沥青的变化趋势0-----------------------35 -30 -25PG/t3.02.52.01.51.00.5./巧=0.180 lx+6.901 41^=0.998 5T h e r m a l s t r e s s /M P aP L L N2 b i o I a o ui •一一•• ” —* •尸0.077 4x+3.7047?=0.71T h e r m a l s t r e s s /M P ao O i i 4b o0----------------------------------35 -30 -25 -20PG/tj=-0.023 5x+0.642 2用=0.012 80----------------------------------35 -30 -25 -20PG/t(a) MA-TB (b) MA-TB+3SBS(c) MA-10TB+SBS图4低温PG 分级与低温应力的相关性分析Fig. 4 Relationship between low temperature PG and thermal stress-207.06.05.0『°3.02.01.00-35-30 -25 -20PG 代(a) MA-TB 、、、、^=-0.468 3x-10.89• '、、、、疋=0.767 16.05.04.0Y 3.02.01.00-35-30 -25 -20PG/P(b) MA-TB+3SBS• ^=-0.270 8X-5.153 4j^=0.505 63.53.02.5严1.51.00.50-35-30 -25 -20PG/P(c) MA-10TB+SBS/>=0.860 7x+27.93t疋=0.901 8图5低温PG 与应变能释放速率的相关性分析Fig5 RelationshipbetweenlowtemperaturePGand 1c value相反，即较低的低温PG 分级温度反而会使得沥青低温应高，混合料的1c 值更小/ 裂性变差.因此对TB 胶粉复合SBS 改性沥青来说，SBS 的入使沥青体系变加复杂，低温PG 分级不能反映实际复合改性沥青混合料裂性能，需要用其他指标性能进行综合评价.3结论(1) 与基质沥青相比，TB 胶粉改性沥青具有优异的低温性能， TB 胶粉掺量的增加，TB 胶粉改性沥青的低温PG 分级温度下降，沥青低温应变小，混合料应变放速率1c 值大温抗裂性增强.(2) TB 胶粉复合3%SBS 改性沥青及其混合料的低温性能高于基质沥青，且随着TB 胶粉：的增加，复合改性沥青性能改善效果，显著，但相应TB 胶粉改性沥青.(3) )SBS 掺量的增加，10%TB 胶粉复合SBS 改性沥青性能变化并不明显，而其混合料 1c 值变小$裂性变差/(4) TB 胶粉改性沥青的低温PG 分级可以很好地反映沥青混合料性能，而TB 胶粉复合SBS 改性沥青不能通过单一的PG 分级来评价其性能，需要结合其他指标共同评价.参考文献：[1]BOULDIN M G, DONGRE R, ROW G M, et al. Predicting thermal cracking of pavements from binder properties:Theo-retical basis and field validation [C] //Association of Asphalt Paving Techn:l:gists.St Paul:The Nati:nal AcademiesPress,2000:69.[2] 吕泉，黄卫东，柴冲冲.Terminal Blending 橡胶沥青的特性与应用前景[J]重庆交通大学学报(自然科学版)，2014,33(4):51-55.LU Quan, HUANG Weidong, CHAI Chongchong. PropertiesandapplicationoftLrminalblLndingrubbLrasphalt[J].Jour-nalofChongqingJiaotongUniversity(NaturalScience),2014, 33(4):51-55.(inChinese)[3 ] WANG T, XIAO F P, AMIRKHANIAN S, et al. A review onlowtemperatureperformancesofrubberizedasphaltmaterials [J].ConstructionandBuilding Materials,2017,145:483-505.[4 ] LI BL, HUANG W D, TANG N P, et al. Evolution of compo-nentsdistributi:nanditse f ect:nl:wtemperaturepr:perties:fterminalblendrubberizedasphaltbinder[J].C:nstructi:n andBuilding Materials,2017,136:598-608.[5]黄卫东，郑茂，黄明.溶解性胶粉改性沥青混合料疲劳性能[J]同济大学学报(自然科学版),2014,42(10):1543-1549. HUANG Weidong,ZHENG Mao,HUANG MingHFatigueperformanceofterminalblendrubberizedasphaltmixture[J]HJournalofTongjiUniversity(NaturalScience),2014,42(10):1543-1549 (inChinese)[6]黄卫东，郑茂，黄明.多种沥青混合料疲劳性能的比较[J]建材料学 ,2015,18(6):1089-1094HHUANG Weidong,ZHENG Mao,HUANG MingHFatigue performancecomparsion ofvariouskindsofasphalt mixture [J]HJournalofBuilding Materials,2015,18(6):1089-1094H(inChinese)[7]黄卫东，傅星恺,李彦伟，等.SBS 类改性沥青低温性能评价及指标相关性分析[J]建筑材料学报,2017,20(3):460-467.HUANG Weidong, FU Xingkai, LI Yanwei, et al. Evaluationof low temperature performance and correlation analysison lowtemperatureindexesofSBSmodifiedasphalts[J].JournalofBuilding Materials,2017,20(3):460-467.(inChinese)[8] 魏相荣.TB 与SBS 复合改性沥青及其混合料性能研究[J]. 公路工程,2016(41):249255.WEI Xiangrong. Asphalt and mixture performance TB andSBScompoundmodified[J]HHighwayEngineering,2016(41):249-255 (inChinese)[9] 董瑞琨，郑茂，黄卫东，等.考虑自愈合补偿的多种沥青混合料疲劳性能比较[J]中国公路学报,2015,28(5):87-92.DONG Ruikun,ZHENG Mao,HUANG Weidong,etalHFatigue performancecomparisonofvariouskindsofasphaltmixtureswith self-healingcompensationconsidered[J]HChinaJournalof High-wayandTransport,2015,28(5):87-92(inChinese)(下转第1T2页)QIAN Zhendong,LIU Changbo,TANG Zongxin,etalHE f ect ofbasaltfiberchoppedstrandonperformanceofepoxyasphaltand itsmixture[J]JournalofHighwayand Transportation Research andDevelopment,2015,32(6):1-5(inChinese)常睿，郝培文.盐冻融循环对沥青混合料低温性能的影响[J].建材料学,2017,20(3):481-488HCHANG Rui,HAO Peiwen Impact of freeze-thaw cycles with salt on low temperature propertiesofasphalt mixture[J]H JournalofBuilding Materials,2017,20(3):481-488(inChinese) DAVAR A,TANZADEH J,FADAEE OHExperimental eval-uationofthebasaltfibersanddiatomitepowdercompoundon enhancedfatiguelifeandtensilestrengthofhotmixasphaltat low temperatures[J]HConstruction and Building Materials, 2017,153:238-246HTANZADEH R,TANZADEH J,TAHAMI S AHExperimen-talstudyonthee f ectofbasaltandglassfibersonbehaviorofopen-gradedfrictioncourseasphalt modified withnano-silica [J]HConstructionandBuilding Materials,2019,212:467-475H吴萌萌，李睿，张玉贞，等.纤维沥青胶浆高低温性能研究[J].中国石油大学学报(自然科学版)，2015,39(1):169-175.WU Mengmeng,LIRui,ZHANG Yuzhen,etalHStudyofhigh andlowtemperatureperformanceoffiber-asphaltmortar[J]H JournalofChina UniversityofPetroleum(EditionofNatural Science),2015,39(1):169-175(inChinese)[8]马立杰，杨春风.掺加纤维对高模量沥青混合料柔韧性及路用性能影响研究[J]功能材料，2019,50(1):1164-1173.MA Lijie,YANG Chunfeng.Study on the influence of fiber onflexibilityandr:adperf:rmance:fhigh m:dulusasphaltmix-ture[J].J:urnal:fFuncti:nal Materials,2019,50(1):1164-1173.(inChinese)[9]覃潇，申爱琴，郭寅川.基于关联性的玄武岩纤维沥青胶浆及其混合料性能研究[J].材料导报，2016,30(12):124-128.QIN Xiao,SHEN Aiqin,GUO YinchuanHRelevanceresearchonroadperformanceofbasaltfiberreinforcedbitumenmasticsandcorresponding mixture[J]HMaterials Review,2016,30(12):124-128(inChinese)[10]王鹏，曾凡奇，黄晓明.沥青高温性能指标的灰色关联度分析[J]交通运输工程学报，2006,6(3):3236.WANG Peng,ZENG Fanqi,HUANG Xiaoming.Grey relationdegMeeanalysisofhigh-tempeMatuMe peMfoMmanceindexesof asphalt[J].JouMnal of TMa f ic and TManspoMtation EngineeM-ing,2006,6(3):32-36.(inChinese)[11]张小元，顾兴宇，吕俊秀，等.玄武岩纤维沥青碎石封层性能及合理材料用量[J]建筑材料学报，2017,20(3):417-423.ZHANG XiaoyuanNGU XingyuNL JunxiuNetal.Perform-anceandrationalcontentofbasaltfiberasphaltchipcoat[J].JournalofBuilding Materials2017N20(3):417-423.(in Chinese)(上接第136页)*10]PETERSEN J C,ROBERTSON RE,BRANTHAVER J F$t al.Binder characterization and evaluation.Volume4:Testmethods[M].Washington D.C.:National Research Council,199417-26*11+刘宇，张肖宁，迟凤霞.国外SCB#半圆弯抗)试验方法在沥青混合料中的研究与应用中外公路，2008,28(3) 190-191.LIU Yu,ZHANG Xiaoning^CHI Fengxia.Foreign SCB(semicircularbending)researchandapplicationoftest methodsinasphalt mixture*].Journal of China U Foreign Highway,2008,28(3):190-191.(in Chinese)*12+SAHA G,BILIGIRI K P.Fracture properties of asphalt mix-turesusingsemi-circularbendingtest!A state-of-the-artreview and future research*].Construction and Building Mate-rials,2016105103-112。

与SBS性能比较

1、耐高温车辙比较过大车辙，是我国当前高等级道路最常见的早期损坏类型。

一方面由于全球性的气候异常，我国大部分地区的高温季节都有延长和加剧的趋势；另一方面，我国公路货运超载超限形势严峻。

国内外的研究均一致表明，橡胶粉对于沥青的高温性能的改性效果是非常明显的。

在采用的掺量（18%）下，橡胶沥青的高温分级比基质沥青提高两级到三级，其提高幅度完全不输于当前最常用的SBS改性沥青。

2、低温性能比较在我国的东北地区和西北地区，冬季的极端最低温度可达-40℃，在大风降温季节大量产生的温度收缩裂缝一直是这些地区的主要病害类型。

实践证明，单纯的采用高标号的沥青解决不了问题，反而还会增加夏季高温季节车辙的危险，而即使采用室内低温检测效果较好的SBS改性沥青，在很多地区表现出来的效果也仅仅是将裂缝产生的时间向后推移了一些时间。

橡胶粉来自轮胎，其设计低温性能要显著优于SBS改性剂，另一方面，橡胶粉的添加剂量都是SBS改性剂的4倍以上。

沥青室内试验和模拟低温条件的混合料低温拉裂试验都显示了橡胶沥青在低温性能方面的优势。

此外，橡胶沥青和混合料在低温状态的模量都显著低于包括SBS改性沥青在内的其他沥青，这一特性被很多寒冷国家和地区用于建设冬季自动除冰道路。

3、抗水损坏性能比较水损坏造成的大面积坑洞，也是高等级路面最常见的早期损坏类型之一。

残留稳定度和冻融劈裂强度比，作为相对意义的无量纲值，被用来在评价混合料的水稳定性。

由上图试验结果可以看出，橡胶沥青混合料与SBS、基质沥青相比，冻融劈裂强度的比值TSR和残留稳定度却明显提高。

而浸水APA车辙深度比的结果来看，橡胶沥青的混合料的抗水害能力比其基质沥青有明显的增强，甚至优于SBS改性沥青。

4、抗老化性能比较老化的物理因素有热、光、电、高能辐射、和机械应力作用；化学因素有：氧、臭氧和其他化学介质（水、酸、碱、盐雾等）；还有生物因素等。

在我国南方地区，高温状态下的氧化是路面老化的主要因素。

关于弯曲蠕变劲度实验评价SBS改性沥青低温性能探讨

关于弯曲蠕变劲度实验评价SBS改性沥青低温性能的探讨1 引言据有关资讯网统计近些年我国每年各种改性沥青的用量在600万吨左右，因SBS类改性沥青的高低温综合性能明显优于其他种类改性沥青，所以在质量要求高的公路上大量使用（如：高速公路、国省干道、城市道路、机场等工程），其用量占改性沥青总量的80%以上。

SBS改性沥青经过20年的应用和发展，其优异的路用性能在实际工程中得到了验证。

行业人士普遍认为SBS改性沥青的低温抗开裂性能明显优于道路石油沥青，能有效延缓沥青路面开裂时间或抑制路面裂缝的发展。

目前我国评价沥青低温性能主要有延度和弯曲蠕变劲度两个实验，在《公路工程沥青及沥青混合料实验规程》（JTG E20-2011）中有详细的实验步骤，该试验规程中还有沥青脆点实验方法（弗拉斯法），它可以评价沥青的低温性能，但在《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）中的沥青技术要求并没有提出具体指标。

延度实验用于评价沥青的延展性能已经得到行业人士的普遍认可，很多国家都用延度实验作为评价沥青性能的一项重要指标，而且在实践中得到验证该指标确实能放映沥青的低温性能。

弯曲蠕变劲度实验即大家常说的BBR实验是美国SHRP研究成果中沥青胶结料PG分级中的一项实验，用于确定沥青的低温等级。

1994年该研究成果开始在美国推广，2000年国内的一些道路工程沥青技术指标增加了PG等级要求。

我国道路工程使用量最多的是90#或70#道路石油沥青，其PG等级一般可达到PG58-22，个别道路石油沥青的PG等级甚至可以达到PG58-28，说明这些道路石油沥青的低温性能能够满足-12℃或-18℃的路用性能要求。

常规I-D改性沥青的PG等级一般能达到PG76-22，I-C改性沥青的PG等级可以能达到PG70-22或PG70-28。

从PG分级来看SBS改性沥青的PG高温等级提高了2-3个级别，而PG低温等级并没有提高或提高很少。

但是多年的实际工程应用告诉大家，SBS改性沥青的低温性能确实明显优于道路石油沥青，而不是与道路石油沥青的PG低温等级一样。

试验温度对沥青混合料低温性能影响分析

试验温度对沥青混合料低温性能的影响分析摘要：通过不同温度的小梁弯曲试验评价基质沥青和改性沥青混合料的低温性能。

结果表明，改性沥青混合料对低温的敏感性要低于基质沥青混合料的，这对评价沥青混合料的低温性能有重要意义。

关键词：改性沥青；沥青混合料；低温性能1概述沥青混合料的低温抗裂性能就是指沥青路面在低温条件下抵抗因温度应力引起开裂的能力。

沥青混合料具有温度敏感性，随着温度的下降，沥青混合料的强度逐渐增加，变形能力慢慢降低，并表现出脆性破坏，导致裂缝出现。

温缩裂缝大大降低了路面的使用功能，缩短路面的使用年限，危害性较大，并且温缩裂缝在国内外的寒冷地区发生很普遍，是我国北方地区路面较为严重的病害之一。

材料组成设计2.1原材料本文采用壳牌90#基质沥青与sbs（3%掺量）改性壳牌90#沥青，其试验技术指标见表1、2。

级配设计及油石比确定采用ac-13级配如表6和图1。

分别采用4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%五个油石比成型马歇尔试件。

分别对成型的试件做稳定度、密度（水中重法）试验，并计算毛体积密度、空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度，结果见表7。

3沥青混合料低温试验结果及分析按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》，成型300mm ×300 mm ×50 mm 的车辙板，然后切割成40 mm ×40 mm ×250 mm 的棱柱体小梁，进行低温弯曲试验。

计算试件破坏时的最大弯拉应变，其结果见表9。

试验温度分别控制为- 20 ℃、- 15 ℃、- 10 ℃、- 5 ℃、0℃。

1、随着试验温度的增加混合料的破坏应变增大；2、sbs改性沥青混合料的低温性能优于基质沥青混合料的；3、试验温度降低1℃时，基质沥青混合料破坏应变降低幅度为4.6%，sbs改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.2%；4、试验温度升高1℃时，基质沥青混合料破坏应变增加幅度为5.3%，sbs改性沥青混合料破坏应变降低幅度为3.5%；综合分析可知：改性沥青混合料对低温的敏感性要小于基质沥青混合料的，因此，对于寒冷地区，使用改性沥青可以减少路面温缩裂缝的发生，延长路面的使用寿命。

改性剂对SBS改性沥青低温性能的影响

摘要：以动态剪切流变仪（ｙ１ｉｓｅｒｈ０ｅ）ｄ１ｃｈａｅｍ实测的玻璃化转变温度（ｇ为评价指标，帅ｒＴ）针对同一种油源、不同标号的基质沥青，分析了改性剂结构和掺量对苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物（Ｂ）Ｓｓ改性沥青低温性能的影响．结果表明，改性剂结构对ＳＳ改性沥青的低温性能影响不大；Ｂ而改性剂掺量对ＳＳ改性沥青的低温性能有重Ｂ
Ｖｏ．４Ｎｏ５１３．
Ｍａ０ｖ２０６
改性剂对ＳＳ改性沥青低温性能的影响、Ｂ
曹丽萍谭忆秋２董泽蛟２，，
（．１同济大学道路与交通工程教育部重点试验室，上海２０９；．００２２哈尔滨工业大学交通科学与工程学院，江哈尔滨黑龙１０９）５００
ｔｅｉｆｅｃＳｈｌｎｅｉ．ｎｕＫｅｒｓｔｒｎ — ｕａｉｅｓｙｅｃｄｉｅｓｈｌ；ｌＷｅｐｒｔｒｒｒａｃ；ｓｒｃｕｅｏｙｗｏｄ：ｓｙｅｅｂｔｄｅ＊ｔｒｎｅｍｏｆｄａｐａｔＯｔｍｅａｕｅｐｆｍｎｅｔｕｔｒｆｎｉｅｏｍｏｉｅ；ｃｎｅｔｏｄｉｅ；ｇａｓｔａｓｉｎｔｍｐｒｔｒｄｆｒｏｔｎｆｍｏｆｒｌｓｒｎｉｏｅｅａｕｅｉｉｔ
ＩｆｕｎｅｏｏｆｅｒｏｈｏＴｅｍｐａｕｅＰｅｒｏｒａｃｆｎｌｅｃｆＭｄｉｉｎｔｅＬｗｅｒｔｒｆｍｎｅｏ
Ｓｔｅｅ－ｔｄｉｅ－ｙｒｎｙｒｎ－Ｂｕａｅｎ－ＳｔｅｅＭｏｄｆｐｈｔｉｅｄＡｓａｌｉ

SBS对改性沥青低温延度的影响

主要的改性沥青品种。改性沥青的评价指标有多种，其中，低温延度是评价改性沥青的一项重要指标，影响低温延度的因素有：ＳＳ种类、ＳＳ加入量、改性沥青加工工艺等方面，分ＢＢ析了影响ＳＳ改性沥青延度的主要因素，并就此提出了改善改性沥青低温延度的途径。Ｂ
—
１，ＳＢＳ１０１—２３
现，不仅使路面的使用状态变坏，而且要大大缩
１２试验仪器．
短路面的使用寿命，难以满足现代公路交通，特别是高速公路对沥青路面越来越高的要求。经研
究发现，聚合物改性沥青能大大提高沥青路面的
使用性能 ¨ 。Ｊ
ＤＡＤ３自动延度测试仪：德国ＰＴＯＥＴＥＲＴＳ仪器有限公司
前最主要的改性沥青品种，国际上ＳＳ的使用Ｂ
量占改性剂总使用量的５％左右，我国ＳＳ的０Ｂ使用量更远远超过这一比例，许多省份不仅在上面层使用ＳＳ改性沥青，而且在中面层也同样Ｂ
加以使用。
沥青改性方面的主导。但就ＳＳ本身来说，由Ｂ于其化学结构、分子量、嵌段比的不同，导致其
种类繁多，并不是所有牌号的ＳＳ都适合用来Ｂ做沥青改性的，要想获得理想的改性效果，必须选择最适合的ＳＳＢ，表ｌ给出了试验所用的几种ＳＳ力学性能的典型值。Ｂ
ＳＳ是苯乙烯（）一丁二烯（ＢＳＢ）一苯乙烯（）嵌段共聚物，当其被加热到１０～０ ℃ Ｓ８２０

SBS+橡胶复合改性沥青路用性能分析

SBS+橡胶复合改性沥青路用性能分析摘要：设计了一种复合改性沥青，该复合改性沥青中添加15%橡胶粉和3%的SBS，并设计实验评价其路用性能，实验结果表明该混合料的低温抗裂性、高温稳定性和、水稳定性均优于规范要求。

实体试验段的性能也优于规范要求。

关键词：改性沥青；配合比；路用性能1.SBS与橡胶粉复合掺量SBS与橡胶粉是改性沥青的两种常用掺剂，以适当比例掺于沥青之中可形成SBS改性沥青及橡胶改性沥青。

SBS改性沥青中SBS参量一般在3%~6%，橡胶改性沥青中橡胶粉的掺量一般为15%~25%。

SBS+橡胶复合改性沥青需同时掺加两种改性剂，故将两种改性剂的掺量在但用掺量的基础上适当降低，SBS降低到1%~3%，橡胶粉降低到5%~20%，共设计12种复合参配比，并测试其性能指标。

参配量及性能测试指标见表1。

表1 SBS与橡胶粉复合掺量及性能指标测试结果由于该类沥青将用于广州地区，因此要求其具有较好的高温稳定性，在各项指标均满足技术要求的基础上，要求针入度较小，软化点较高，延度应满足技术要求，弹性恢复尽可能大。

根据试验结果，选择的复合参配比为15%橡胶粉+3%SBS改性剂。

2.混合料配合比设计本文采用马歇尔法设计了ARAC-10沥青混合料配合比，并制作了6.7%、7.0%、7.3%三种油石比下的试件，试件实测技术指标见表2。

由试验可知，混合料最佳油石比为7.0%。

表2不同油石比初试级配马歇尔试件技术指标3.路用性能试验从高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性等方面评价该沥青混合料的路用性能，制作试件并进行了相关试验。

（1）高温稳定性沥青混合料的高温性能是指在高温和交通荷载双重作用下沥青路面抵抗变形的能力。

本文使用了车辙试验的方法，制作了热拌热压、热拌温压、热拌温压加助碾剂三组试件，三组试件的动稳定度分别是4811次/mm、4428次/mm、4762次/mm，均远高于规范要求的3500次/mm。

其中热拌热压成型的沥青混合料动稳定度最高，热拌温压成型的沥青混合料动稳定度略低于热拌热压沥青混合料，但加入碾压助剂之后热拌温压沥青混合料动稳定度有所提高，接近于热拌热压成型的沥青混合料，说明碾压助剂能改善沥青混合料的压实特性，使其在较低的温度下也能保证较好地压实。

SBS改性沥青低温性能研究

１．２当量脆点
１）５ｏＣ延度。ＳＢＳ１３０１ — １，ＳＢＳ４３０３－２改性沥青的５℃延度试
表１９０ＳＫ基质沥青的基本性能指标
技术指标针
Ｏ
．
指标，其中低温延度、当量脆点是反映沥青低温性能的指标，弹性
恢复一定程度上也能反映沥青的低温性能。
测定值１３２８１
２６
技术指标６０℃动力粘度／Ｐａ・ｓ蜡含量（蒸馏法）／％
．
一１３．３０
针＾．度比（２５℃ ）／％
本文采用５℃延度（速率为５ｃｍ／ｍｉｎ）来评价ＳＢＳ改性沥青的低温性能。
ＳＢＳ改性剂为岳阳巴陵石化有限责任公司的ＳＢＳ１３０１ — １（ＹＨ－
７９１Ｈ）和ＳＢＳ４３０３－２（道改２号）两种。
决于沥青结合料的低温拉伸变形性能。根据目前沥青性能评价
其中，Ｄ为试样的弹性恢复率，％；为试样的残留长度，ｃｍ。
ＳＢＳ改性沥青低温性能沥青路面的低温收缩裂缝与沥青结合料的低温性能及沥青２
基质沥青为９ＯｓＫ沥青，其基本性能如表１所示。
摘
要：采用低温延度、当量脆点和弹性恢复等指标对ＳＢＳ１３０１ — １，ＳＢＳ４３０３－２改性沥青的低温性能进行了研究，研究结果表明：掺

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料性能评价SBS（丁苯橡胶）与岩沥青复合改性沥青混合料是一种常用的道路建设材料，它具有优异的抗老化、抗裂纹、抗滑移和耐久性能。

本文针对SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的性能进行评价，主要从抗剪强度、抗拉强度、抗老化性能和耐久性能四个方面进行分析。

首先，抗剪强度是评价沥青混合料性能的重要指标之一、SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过增加岩沥青的黏度和SBS的弹性模量，可提高其抗剪强度。

这主要是由于SBS具有良好的粘附性和弹性，能够有效地提高沥青的黏性和抗剪强度。

研究发现，SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗剪强度明显高于传统的岩沥青混合料，具有更好的综合力学性能。

其次，抗拉强度也是评价沥青混合料性能的重要指标之一、SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过增加SBS的拉伸性能，能够显著提高其抗拉强度。

应力-应变曲线测试结果表明，SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗拉强度明显高于传统的岩沥青混合料，具有更好的抗拉性能。

第三，抗老化性能是评价沥青混合料耐久性能的重要指标之一、经过一段时间的使用和氧化，沥青会发生老化，导致其性能下降。

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料通过添加SBS改善了沥青的老化性能。

研究发现，SBS与岩沥青复合改性沥青混合料的抗老化性能明显优于传统的岩沥青混合料，具有更好的耐久性能。

最后，耐久性能是评价沥青混合料的重要指标之一、沥青混合料在长期使用过程中，会受到日晒、雨淋、车辆负荷和温度变化等多种环境因素的影响。

SBS与岩沥青复合改性沥青混合料具有较好的耐久性能，能够在复杂的气候和重载交通条件下保持稳定性能。

研究发现，SBS与岩沥青复合改性沥青混合料在大范围的温度变化下，仍能够保持较好的强度和变形性能。

综上所述，SBS与岩沥青复合改性沥青混合料在抗剪强度、抗拉强度、抗老化性能和耐久性能方面具有明显的优势。

通过合理控制SBS与岩沥青的复合比例和改性工艺，可以进一步提高混合料的性能。

SBS改性沥青低温性能试验研究

ＳＢＳ改性沥青低温性能试验研究
银彦鹏
（山西省交通科学研究院，山西太原
０３０００６）
摘要：阐述了试验原材料的选择以及低温粘度和玻璃化温度的测试方法，并选择了三种不同标号的沥青及掺量为５％ＳＢＳ改性沥青，测定了其一ｌ０ ℃、０ ℃、ｌ０ ℃粘度及玻璃化温度，通过分析对比，评价了ＳＢＳ改性沥青的低温性能。关键词：低温粘度；玻璃化温度；ＳＢＳ改性沥青；低
见表１。
中图分类号：Ｕ４１６．２１７
文献标识码：Ａ
表１基质沥青三大技术指标
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｌｏｗ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＳＢＳｍｏｄｉｌｅｆｄａｓｐｈａｌｔ
２．１低温粘度的测定
作者简介：银彦鹏（１９８Ｏ一），男，山西忻州人，工程师，研究
方向为公路桥梁工程施工。
一
２．１．１落柱式粘度计
落柱式粘度计是由Ｒ．Ｊ．Ｓｃｈｍｉｄｔ和Ｌ．Ｅ．Ｓａｎｔｕｃｃｉ
９８一
ｖｉｓｃｏｓｉｔｙａｎｄｇｌａｓｓｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈａｎａｌｙｓｉｓｎｄａｃｏｍｐａｉｒｓｏｎ，ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ

SBS改性沥青的性能与应用

SBS改性沥青的性能与应用摘要：我国高速公路建设自改革开放以来，经历了从无到有，从起步到建设成高速公路网的翻天覆地变化。

与此同时，传统的普通沥青已经很难适应现代对公路的高标准要求，而改性沥青的研制与应用则较好地解决了这一问题。

本文主要通过介绍SBS改性沥青在高温、低温条件下的抗车辙、抗裂性能，与水稳定性，抗滑能力等内容，比较得出其对于传统沥青在工程、经济、社会各方面的优越性，探究了加强对SBS改性沥青的学习，开展对SBS改性沥青深入的研究与推广其广泛应用的长远意义。

关键词：SBS改性沥青；改性沥青性能；改性沥青应用；沥青施工；工程效益；应用前景1 前言随着交通流量的增长、车载质量的增加以及高温和低温的作用，为适应道路路面的使用性能的要求，保证路面良好的使用状态，延长路面的使用寿命，就必须探寻更高性能的路面材料。

SBS改性沥青混凝土具有很好的高温抗车辙能力，低温抗裂能力，改善了沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑能力，增强了路面的承载能力，提高了沥青的抗氧化能力，是比较优良的路面材料。

自上世纪40年代以来，国内外学者对各类改性沥青的性能进行了大量的研究工作，改性沥青技术得到了越来越多的重视。

现有研究结果表明，与其他改性沥青相比，SBS(苯乙烯一丁二烯一苯乙烯)改性沥青的综合性能[1]更为突出，SBS改性沥青必将在未来很长的一段时间内得到更深入的研究和更广泛的应用。

2 SBS改性沥青简介SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯—丁二烯—苯乙烯三嵌段共聚物，SBS改性沥青是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂，通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥青中，同时，加入一定比例的专属稳定剂，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能对沥青做改性处理。

在良好的设计配合比和施工条件下，用SBS改性沥青铺筑的沥青混凝土路面有着传统沥青路面无法比拟的优越性能，具有很好的耐高温、抗低温能力以及较好的抗车辙能力和抗疲劳能力，并极大地改善沥青的水稳定性，提高了路面的抗滑性能。