Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＥｃｏｎｏｍｙｉｎＡｒｅａｓｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ）６泡黎攥烹纂熏ＳＢＳ物理和化学改性沥青技术，陛能的试验比较●朱兴龙，肖鹏，李雪峰（扬州大学建筑科学与工程学鲵，江苏扬姨２２５００９）表１改性沥脊试验缡果汇总袭温度摇标擎饿锄面西丽蓑淼ｊ黼针入度２５℃ｍｍ６０．７４敏感性铮，ｋ度指数．０．髂７高温稳定性软化点℃８５．２Ｏ指标当量软化点℃５２．６ｌ柔弱往５＂０延度ｃｍ３１．２２指标当量脆点、℃．１３Ａ７弹性攒标弹性恢复％９８，５储存稳定性离析：软化点差℃３７．４残留针入度比％７９．２耐老纯撂标残蘩５℃惩度２７搿篇焉鬻黑蝴ｃｎｌ’质量损必％０．０５２４，５：５：槲橱蛳删。枷＋．豫．嬲第一，蠢试验数据可毳蹬，ＳＢＳ物理相纯学改性沥鬻的针入度比基质沥青均有所降低，这主要是聚合物本身分子量大，势矮有较大的糕弹性范溺。纯学改性与物理浚性沥黉豹针入度基本栩当。针入度籀数Ｐ｜毽是评价潺毒感湿憔瘴震激广泛静摇标。ｐＩ值越小，表示沥青的温度敏感性越强。ＳＢＳ物理、化学改往沥青韵ｐｌ篷为一０．４８、０．１７，符合规范要求，佬学改性沥青的感温性较小，性能略有提高。第二，软纯点反｜浃沥青豹高温瞧能，一般认为，软纯点越高，则其高温稳定性越好。改性沥青的软化点比基质沥青有大幅掇高。警量软纯点Ｔ。矮有闻软纯点表示沥青高温稳定性的全部优点，又克服了含蜡量较高的不利影响，通常沥青标号越高（针入度越大），Ｔ。越小。ＳＢＳ物理、化学改性沥青的当量软化点分别为５２．６。Ｃ、５５．ＩｏＣ，表明基质沥青通过改性，当量软讫点得蓟提高，较好的满足了高温要求。第三，当是脆点Ｌ。，克服了含蜡量的影响，通常标号越高（针入度越大），Ｔ。。越小，低温抗裂性越好。ＳＢＳ物理、化学改性沥青的当量脆点分别为一１３．４ｑＣ、一１５．７０Ｃ，满足了低温柔韧性蔡求。延度反映沥青的柔韧性，延度越大，沥青的黍韧性越好。低温延度则更好地反映了沥青的抗裂性能。改性后的沥青的低温延度要比基质沥毒的延度大大提高。ＳＢＳ物理、化学改性沥青的延度分别为３１．２ｃｎｌ、３２．２ｃｍ，满足了低温柔韧性要求。化学改性沥毒略好。第四，弹性恢复越大，表示沥青弹性性质越好。我国聚合耪改瞧沥青的技术要求ＳＢＳ在２５ｑＣ弹性恢复大予５５％。本研究所得ＳＢＳ物理、化学改性沥青的１５。（２弹性恢复分别为９８。５％、９９。４‰大大裹予援熬指标。【攘要】遗过物理和托学改挫技术稍碍翱容挫务热贮存稳定性较姆的ＳＢＳ改性沥青，采用常规试验方浓、美国ＳＨＲＰ的试验方法以及微观结构观察等对物理和化学改性沥青的技拳性能进行对比分析。【关键词］ｓＢｓ；物理；化学改性沥青；技术性能比较；ＳＨＲＰ试验；徽脱分析【中囤分类号１Ｕ４１６．２１７【文献标谖码１Ａ【文章编号】１００８—５６９６一（２００６）０５—００１１—０２ＳＢＳ改性沥青由予其优良豹路溺性爱，基在邀爨范羼内得到应用。但由于受热储存稳定性的限制，影响了其应用的，“泛性，兔了蠢效解决这一鞫题，不少科磅院校暴耀了毒艺学改性方法，加入稳定剂。加入的作用在于阻止ＳＢＳ与沥青分痣，稳定ＳＢＳ奁沥青审戆分教。稳定赉ｌ对溺青酶稳定终震主要因ＳＢＳ自身问的交联反应和ＳＢＳ与沥青间接枝反应而产生。ＳＢＳ交联形成静瓣络结构霹将沥青包裹在其中，阻止ＳＢＳ与沥青的分离。ＳＢＳ和沥青反应生成物存在于ＳＢＳ相和沥青莽嚣之鬻，超表露活性裁作瘸，可降低ＳＢＳ相与沥青福阗貔波面张力和体系的吉布斯自由能，防止ＳＢＳ的聚并，抑制ＳＢＳ和沥青裰分离。本文对遴过物醺轻纯学改往技本利褥静相容性葶口热贮存稳定性较好的聚合物ＳＢＳ改性沥青，采用常蕊试验方法、ＳＨＲＰ试验方法以及徽观结构观察遴行改性沥青的性能评价。１改性沥青制备本研究使用高速剪切乳化机在１７０。Ｃ恒温状态下采用１００００ｒｐｍ的转速剪切３０ｒａｉｎ得到物理和化学改性沥青。关于ＳＢＳ单独使用的合理剂量，相关研究表明，ＳＢＳ剂是在３％以上效果开始显著，在３％一５％之闽软化点大幅度上升，在４％一６％范围内抗车辙能力有较大提高。本研究采媚ＬＧ一５０１ｐ和ＹＨ一７９１嚣种不同的ＳＢＳ改性剂进行比较，分别对日本加德士ＡＨ７０重交通基质沥青进行掺量为３０／一－．５．５％戆试验。经过醚伍性选择，确定ＳＢＳ改性剂采用ＬＧ一５０１ｐ，掺量为４．８％。化学改性加ｏ．１６％的ｗ—Ｄ稳定荆。２常规试验数据及分析比较ＳＢＳ物理和化学改性沥青的改性效果试验结果如表１：投稿日期：２００６一０１－１７作者麓介：畚兴龙（１９７ｔ－），男，’蕊苏宝应人，硕去，谤簿。第五，通过离析试验，得到物理改性沥青软化点差３８．３ｑＣ，纯学改瞧沥鸯ｏ．９℃，觏范规定改性沥青戆软化点差１１万　方数据６洒照壤熊慧Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＥｃｏｎｏｍｙｉｎＡｒｅａｓｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ）应小于２℃，说明化学改性沥青具有良好的存储稳定性，而物理改性沥青则会产生较大离析。第六，残留针入度比反映了沥青在薄膜加热试验前后稠度的变化，残留针入度比越大，说明沥青的抗老化性能越好。沥青老化后，沥青变硬，会导致沥青混合料低温抗裂性能降低。ＳＢＳ物理、化学改性沥青的残留针入度比分别为７９．嬲和８６．５‰５０Ｃ残留延度分别为２７ｃｍ和３０．５ｃｍ，满足了规范要求。从残留针入度比和５０Ｃ残留延度数据可看出，物理和化学改性沥青的抗老化性能都得到增强，旋转薄膜加热老化后，针入度比普遍提高。５０Ｃ延度降低幅度较小。改性沥青抗老化性能的改善很大程度上是由于ＳＢＳ颗粒的加入会发生选择性的吸附和溶胀，使沥青的组分构成发生变化，表现为轻质组分的相对减小，故而表现出其抗老化性能增强。其质量损失都比基质沥青有所减少。３ＳＨＲＰ试验数据及分析３．１采用动态剪切流变仪和弯曲梁流变仪进行试验。此两项技术指标更好地体现与沥青现场路用性能的相关性３．２试验数据３．２．１ＤＳＲ试验数据（见图１、图２）久变形能力。ＳＢＳ化学改性沥青的相位角８比同温度下ＳＢＳ物理改性沥青相位角８小，而且随温度的增加其值变化不大，这说明ＳＢＳ化学改性沥青具有较好的弹性性能和较低的温度敏感性。３．３．２ＢＢＲ表征改性沥青的低温流变性能，ＳＨＲ．Ｐ规范提出在路面设计温度＋ＩＯ。Ｃ时测定的低温蠕变劲度模量在６０Ｓ时不大于３００ＭＰａ，另外由于主曲线的形状会影响到降温过程中低温收缩应力的大小，该规范又提出６０Ｓ劲度模量荷载作用时间双对数主曲线的斜率ｍ不小于０．３。物理改性沥青和化学改性沥青的蠕变劲度模量和ｍ值都满足要求。化学改性沥青低温性能略优于物理改性沥青。４微观结构分析比较聚合物改性沥青中的聚合物有一个特点：当聚合物溶胀在软沥青质中形成聚合物相时，其聚合物相在受到短光光波激发时可以射出波长较长的光。利用这一原理，可采用荧光光源激发出的光照向改性沥青，改性沥青中的聚合物在荧光的激发下会反射出波长较长的黄光（当光源为蓝光时），而沥青相则不激发出任何光。因此在荧光显微镜下就可以清楚分辨出聚合物相（黄色）和沥青相（黑色）。由于是使用反射光场，因此不会破坏聚合物相在沥青中的形态，故能观测聚合物相在沥青中真实的相态结构。最简单的方法是将热的改性沥青滴布在载玻片上，刮压成型，制成透明的薄膜，然后通过普通射光在显微镜下进行观察。１６３０（２的恒温下４８ｈ以后对物理改性沥青与化学改性沥青的显微结构如图３所示：图１原样改性沥青ＤＳＲ试验Ｇ＊／ｓｉｎ结果比较图图２ＲＴＯＦＴ老化后改性沥青ＤＳＲ试验Ｇ＊／ｓｉｎ结果比较图３．２．２ＢＢＲ数据（见表２）表２改性沥青的蠕变劲度模量和ｍ值结果比较表技术指标改性沥青一６℃一１２℃一１８℃物理改性９７．５１６２３２０蠕变劲度化学改性８６．２１２８２８０物理改性０．３６８０．３１８Ｏ．２６ｌｍ值化学改性０．４０８０．３２４０．２８３３．３对比分析３．３．１沥青的车辙因子Ｇ＊／Ｓｉｎ８随温度升高而降低，说明改性沥青的抗车辙能力随温度的升高而变差；相位角８随温度的升高而变大，这说明随温度升高改性沥青弹性成份降低粘性成份增加。在相同温度下ＳＢＳ化学改性沥青的复数模量Ｇ★和Ｇ＊／Ｓｉｎ８均大于ＳＢＳ物理改性沥青，一般为ＳＢＳ物理改性沥青的１．２－１．４倍。在８２ｑＣ时，ＳＢＳ化学改性沥青的Ｇ＊／Ｓｉｎ仍大于１ＫＰａ，这说明ＳＢＳ化学改性沥青具有很强的抗永物理改性‘化学改性图３物理与化学改性沥青的显微结构图通过对ＳＢＳ物理、化学改性沥青的显微图像的分析比较，可以看到：物理改性沥青ＳＢＳ微颗粒在沥青中分布很不均匀，微颗粒稀少，可见改性剂与基质沥青离析现象严重，稳定性差。而化学改性沥青中ＳＢＳ微颗粒均匀的分布在沥青中，改性剂与基质沥青没有发生离析，这同离析试验数据分析结果是一致的。再从相态结构上分析，化学改性沥青中ＳＢＳ均匀分布于沥青中并形成ＳＢＳ一沥青两相连续结构，从空间看形成了一种空间网络的整体结构，抑制了高温时沥青的移动，增加了沥青材料的韧性和抗变形能力，因而不仅提高了存储稳定性，也提高了改性沥青的使用性能。５结语第一，用常规试验方法、美国ＳＨＲＰ的试验方法以及微观结构观察等对物理和化学改性沥青技术性（下转第１８页）１２万　方数据§泡骢臻熊臻Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆ＥｃｏｎｏｍｙｉｎＡｒｅａｓｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＴＥＡＣ）（２】陈宝春．钢管混凝土拱桥的设计与施工Ｍ，北京：交通出版社，１９９９．【３】李国豪．桥梁结构稳定与振动【Ｍ】．北京：中国铁路出版社，１９９２．【４】钟秘，等．笨乎整路面土静驶的车辆对路面随机动力挚的分析戮．中国公路肇撮，１９９２，（２）。【ｓ】王永平，等．单车荷栽下简支梁桥的动力特性及响威的试验研究ＩＪ］．土木工程学报，１９９５，（５）．圈５第３酚振型隧骧彦汪，等．褥头虢车砖褥粱振动影响的理论分辑筠斌验研究霸．工程力挚（增｛《），１９９６＋（１臻【７】王焕定，王伟．有限元与鼹序嗍．哈尔滨：黑龙江科学披术出版社，１９９５．（８】钟善桐。离层钢管混凝点结构ＩＭ】．哈尔滨：黑龙甄科学技术出版妊．１９９９．ｆ９】陈塑寰．赡掏动态设计的矩阵摄动理论融ｌｌ。北京：稀学出版社，１９９９．图６第４阶振型ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｉｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｔＩｌｂｅｃｏｎｃｒｅｔｅａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ錾７繁５浚振墼ＺＨＯＮＧＹｏｎｇ（ＳｈｅｎｚｈｅｎＸｉｌｕｎＣｉｖｉｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０３４，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙｏｆｓｔｅｅｌｒｏｂｅｃｏｎｃｒｅｔｅｄｅｒｉｖｅｓｆｒｏｍｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｉｔｃａｎｅｘｐｌａｉｎｔｈｅｆａｃｔｕａｌｗｏｒｋｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ。Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｉｓｔｈｅｏｒｙ，ｔｈｅａｎａｌｙｆｃｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｍｅｅｔｗｉｔｌｌｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｒｅｆｅｒｒｅｄｔＯｂｙｔｈｅｒｅｌａｔｅｄａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ；ｓｔｅｅｌｔｕｂｅ囝８繁６浚攘墼参考文献：ｃｏｎｃｒｅｔｅａｒｃｈｂｒｉｄｇｅ；ｄｙｎａｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ【１】钟善桐．钢管混凝土结掏Ⅳ】．哈尔滨：黑龙江辩技出版社。１９９４（上节第１２页）能的分析结果基＿本一致。篱二，聚合物ＳＢＳ是一种较好的改谶材料，薹袋沥青经ＳＢＳ物理、化学改性后技术性能都有较大提高，两者在路用性能方面的各项指标相差不大。第三，耪瑾改性沥青在攥瀣烘籍里１６３ｑＣ静萋４８ｈ嚣溅的软化点差很大，不能符合规范要求，也就是说物理潋性沥青只能适合于现场制作及现场使用，在改性剂与沥青没有离撰兹矮傻震宠。第四，加入稳定剂后改性沥青的储存稳定性明显瑟好于ＳＢＳ物理改性沥青，可以大规模的生产并存储。繁五，在加工工艺残熟，稳定剂减本控制豹熔况下推荐采用化学改性沥青。参考文献：ｆＩ】吕讳民，孙天权，警。聚合黪改拣游青稳定姨译徐裁方法溺．中秘公路，２００１，（４）．１２１２ＪＴＪ０５２—２０００，公路工程沥青筑沥青混合料试验规程【Ｓ１．嘲歹习０３６—９８，公路瘦娃沥青路茹施工技求规ｒ意ｌＳｌ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｔｒａｓｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆＳＢＳｂｅｔｗｅｅｎｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＺＨＵＸｉ孵ｌｏｎｇ，ＸｌＡ０Ｐｅｎ＃，ＬＩＸｕｅ母魏ｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥ．ｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＹａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｇｚｈｏｕ２２５００９，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｏｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳＢＳｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ａｎａｌｙｓｉｓｉｓｍａｄｅｏｎｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｔｒａｓｔｂｅｔｗｅｅｎｐｈｙｓｉｃａｌａｎｄｃｈｅｍｉｃａｌｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｉｔｈ蠡ｅｒｏｕｔｉｎｅｍｅｔｈｏｄ。ＡｍｅｒｉｃａｎＳＨＲ．Ｐｍｅｔｈｏｄａｎｄｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃｓｔｒｕｃｔｕｒｅｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＢＳ；ｐｈｙｓｉｃｓ；ｃｈｅｍｉｃａｌｍｏｄｉｆｉｅｄｂｉｔｕｍｅｎ；ｃｏｎｔｒａｓｔｉｎｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ＳＨＲＰｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃａｎａｌｙｓｉｓ万　方数据

文章来源：物理通报 网址: http://wltb.400nongye.com/lunwen/itemid-39284.shtml

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