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原文传递 温拌复合改性高粘沥青超薄罩面技术研究
论文题名: 温拌复合改性高粘沥青超薄罩面技术研究
关键词: 超薄罩面路面;高粘沥青;温拌复合改性;流变性能
摘要: 高粘沥青具有优异的高低温性能被广泛运用在超薄罩面路面结构中,其施工拌和温度远高于普通聚合改性沥青,同时伴随着能耗大、污染严重等问题,本文采用温拌改性的方式研究温拌复合改性高粘沥青超薄罩面技术。
  首先通过分析现有温拌技术,确定材料组成类型为相容剂、树脂、饱和烷烃聚合物、表面活性剂四种与SBS改性沥青进行复配,然后通过单组分对SBS改性沥青的影响确定各类材料种类,采用正交试验和极差分析确定各材料比例,并加入增延剂进行优化,最终推荐两种温拌复合改性高粘沥青,并记作ZHVA-1、ZHVA-2。
  将SBS改性沥青、ZHVA-1、ZHVA-2与成品LWK高粘沥青进行高低温性能研究,通过三大指标、60℃动力黏度、弹性恢复等评价其高低温性能和抵抗变形能力,发现三种高粘沥青均符合规范要求,其中 60℃动力黏度大小依次为 ZHVA-1gt;LWKgt;ZHVA-2gt;SBS改性沥青,说明ZHVA-1具有良好的高温性能,而增延剂B对沥青高温性能有不利影响。采用粘温指数VTS评价高粘改性沥青的感温性能,四种沥青的感温性能由高到低依次为:ZHVA-1、ZHVA-2、LWK、SBS改性沥青。采用红外光谱分析三种高粘沥青中仅发生物理共混,并未发生化学反应。
  对四种沥青进行流变性能进行研究,首先采用频率扫描构建时温等效主曲线,结果表明三种高粘沥青的高温性能优于 SBS 改性沥青。采用 Carreau 模型拟合得到4种沥青60℃零剪切黏度大小依次为ZHVA-1gt;LWKgt;ZHVA-2gt;SBS改性沥青,其中ZHVA-1和ZHVA-2的零剪切黏度分别为175294.3Pa·s、158457.3Pa·s。温度扫描结果表明3种高粘沥青的高温性能、抗疲劳性能均优于SBS改性沥青。多重应力不可恢复蠕变柔量Jnr和应变恢复率R,结果表明ZHAV-1和LWK的变形恢复能力和抗变形能力处于同一水平,ZHVA-2的变形恢复能力和抗变形能力有所下降,均高于SBS改性沥青。
  采用 SMA-10 对四种沥青进行沥青混合料路用性能评价,通过降温击实法确定ZHVA-1、ZHVA-2高粘沥青击实温度较SBS改性沥青分别降低了25℃和30℃。采用车辙试验、小梁弯曲试验、冻融劈裂试验等分别评价了四种沥青的路用性能,试验结果表明ZHVA-1温拌复合改性高粘沥青混合料高低温性能和成品LWK高粘改性沥青混合料相当,ZHVA-2 高粘沥青混合料高低温性能有所下降,但仍高于SBS改性。
作者: 龚亮
专业: 交通运输
导师: 周刚
授予学位: 硕士
授予学位单位: 重庆交通大学
学位年度: 2023
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