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SBS改性乳化沥青研制及路用性能室内试验研究

作　者: 韩春来
导　师: 黄云涌；罗青
学　校: 长沙理工大学
专　业: 交通运输工程
关键词: 沥青路面微表处 SBS胶乳改性乳化沥青路用性能
分类号: U414
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

“十一五”时期,我国公路网建设快速推进,与此同时,已建成通车的道路也大范围进入了维修养护时期,为了延长道路使用年限,亟需研究与推广更加经济简便有效的预防性养护方法。微表处技术作为主要的养护措施虽然已经在国内得到了大力推广,但是目前所使用改性乳化沥青多采用SBR胶乳为改性剂,品种单一,高温稳定性不够理想。而SBS改性乳化沥青的效果虽然较好,但由于乳化困难,一直没有大范围的使用。因此本文以SBS胶乳作为改性剂,研究其乳化改性机理及对微表处混合料路用性能的影响。首先,本文论述了建养并重的重要意义,介绍了乳化沥青在国内外的应用及研究情况。从表面化学和道路工程技术两方面相结合分析探索了沥青的乳化机理、破乳机理、改性机理等并对其影响因素做了较为详尽的阐述。从理论上确定了改性乳化沥青的研究方向。最后通过比较不同聚合物的改性效果及加工难度选取了线型SBS作为改性剂。针对沥青选择了两种乳化方式从效果上进行对比,确定了先乳化后改性的实验思路,然后通过正交试验考察了基质沥青乳化的最优要素,确定了乳化沥青的最佳制备条件,并进行乳化沥青的改性。其次,通过调整SBS胶乳含量来研究其对沥青路用性能的影响并确定SBS胶乳的最佳用量。测试乳化沥青相关指标确定其合格之后,采用SHRP性能分级方法对改性乳化沥青的蒸发残留物的针入度、软化点、延度三大指标进行性能评价。由于改性乳化沥青是常温施工,不需要加热,因此,本文尝试采用SHRP手段并省去旋转薄膜老化过程来评价乳化沥青的性能,并与常规方法进行了比较。另外,采用动态剪切流变仪、弯曲梁流变仪等分析乳化沥青残留物的抗车辙、疲劳以及低温断裂等特性。通过对沥青三大指标的综合考虑得出,SBS胶乳的最佳用量在6%。然后,结合广东的炎热潮湿气候进行微表处混合料设计,并应用级配设计手段提高其路用性能,以满足实际工程应用要求。本论文通过对SBS改性乳化沥青的制备等方面进行研究,制得稳定的SBS改性乳化沥青并对性能进行全面的检测评价,结合微表处混合料设计进行路用性能室内研究,为我国公路养护提供技术支持,以降低公路养护成本,延长公路使用周期,提高社会经济效益。

SBS改性乳化沥青研制及路用性能室内试验研究

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