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PPA/SBS及PPA/橡胶粉复合改性沥青性能

2021-04-09马峰郭兴隆傅珍冯乔袁康博温雅噜

应用化工 2021年3期

马峰,郭兴隆,傅珍,冯乔,袁康博,温雅噜

(1.长安大学 公路学院,陕西 西安 710064;2.长安大学 材料科学与工程学院,陕西 西安 710064)

SBS和橡胶粉能够显著提高沥青的路用性能[1-2],但SBS和橡胶粉价格高昂,大量使用会增加建设成本[3-4]。多聚磷酸(PPA)是一种沥青化学改性剂,在SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青中复掺PPA,能够在保证两种改性沥青原有性能的同时,大幅减少SBS和橡胶粉的掺量,一定程度上弥补了原改性沥青造价高的缺陷[5-8]。目前关于PPA复合改性沥青的研究,主要为单独研究PPA与SBS或橡胶粉复掺对沥青性能的影响[9-11],很少将PPA/SBS复合改性沥青与PPA/橡胶粉改性沥青在高低温及老化性能等方面的差异性进行对比研究。本文对比研究了PPA对SBS改性沥青和橡胶粉改性沥青高低温性能以及抗老化性能影响规律以及两者的差异性。

1 实验部分

1.1 材料与仪器

SK90#沥青(基质沥青),其技术指标见表1;多聚磷酸(PPA,纯度为115%),工业级,其技术指标见表2;线形SBS改性剂,其基本性能指标见表3;60目脱硫橡胶粉,其技术指标见表4。

表1 沥青主要技术指标Table 1 Main technical indexes of asphalt

表2 PPA基本技术指标Table 2 Technical properties of polyphosphoric acid

表3 SBS改性剂基本性能指标Table 3 Technical properties of SBS modifier

表4 橡胶粉基本性能指标Table 4 Technical properties of rubber powder

WSY-026数显式沥青针入度测定仪;WSY-025E数显沥青软化点测定仪;LYY-8低温沥青延伸度测定仪;NDJ-1C布氏旋转粘度仪。

1.2 改性沥青制备

1.2.1 PPA/SBS复合改性沥青制备 将基质沥青加热至160 ℃,掺加SBS(掺量占沥青质量的2.8%),搅拌5 min。继续将沥青加热至165~170 ℃,剪切45 min,剪切速率为5 000 r/min。添加PPA(占基质沥青质量0.4%,0.8%,1.2%,1.6%),剪切20 min。在170 ℃的环境中溶胀发育60 min。

1.2.2 PPA/橡胶粉复合改性沥青制备 将基质沥青加热至175 ℃,掺加18%掺量的橡胶粉,搅拌5 min。……

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