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热老化作用下橡胶改性沥青的低温流变性能

2021-02-01宋卿卿

西南交通大学学报 2021年1期

于 江 ,赵 群 ,叶 奋 ,宋卿卿

(1. 新疆大学建筑工程学院,新疆 乌鲁木齐 830047;2. 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室,上海201804)

在我国寒冷地区,低温开裂是影响沥青路面服役寿命的主要因素之一. SHRP (strategic highway research programe)研究表明沥青材料对沥青路面低温开裂性能的贡献可达80%[1]. 为解决寒冷区道路的低温开裂问题,大量兼顾高低温性能的改性沥青在道路工程中得到广泛运用;在众多的改性沥青中,活化双螺杆挤出胶粉改性沥青(AER)[2-5]与目前已知的改性沥青有很大不同,一方面是通过废机油活化使胶粉表面疏松、更易溶胀脱硫,另一方面是通过双螺杆挤出技术进行脱硫得到的一种全新的沥青胶结料. 目前针对AER的研究主要集中在AER胶粉的挤出温度和其掺量的高低温性能研究[4,5],且大多数对橡胶类改性沥青低温性能的研究是通过常规试验和低温小梁试验[6-9]:如 Rooj等[10]、赵安东[11]通过动态热机械分析仪和低温弯曲试验发现AER改性沥青具有优良的低温性能;黄卫东等[12]采用低温小梁蠕变BBR试验分析了Terminal Blend胶粉改性沥青的低温性能,发现当Terminal Blend胶粉掺量为 15%和20%时其低温性能得到显著改善,低温分级可达28 ℃. 董瑞琨等[13-14]通过低温延度试验表明,Terminal Blend胶粉对沥青的低温延展性有明显的提升.

然而,沥青的低温性能与不同的老化状态实际上存在着一定的关联;同时不同老化状态下的沥青微观结构有所不同,使其低温性能也存在一定的差异,该差异将直接影响到改性沥青的低温改性效果.陈华鑫等[15]发现小梁弯曲蠕变劲度(BBR)试验可以有效地评价沥青老化前后的特性;……

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