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SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

宣布日期：

2025-07-31

摘要

笔者对TB胶粉沥青通过掺入差别剂量的SBS举行改性，试验测试了改性后胶粉沥青的针入度、软化点、5℃延度及其混淆料的动稳固度和冻融前后的劈裂强度。效果批注，当SBS掺量为3%~4%时，复合改性胶粉沥青的黏滞性、高温性能及低温性能均有较大提升，并且随掺量增da继续改善，但性能提高逐渐变缓。当掺入3%和4%SBS后，复合改性胶粉沥青混淆料的动稳固度比TB沥青混淆料划分提高了5.1倍和10.45倍。掺入3%和4%SBS后，复合改性胶粉沥青混淆料冻融前劈裂强度划分提高了78%和81%，冻融后劈裂强度划分提高了113%和122%。综合思量夏炎热冬冷湿润区及湿润区混淆料路用性能的要求及经济因素，SBS推jian掺量为3.5%～4%。

要害词：SBS | 改性胶粉沥青 | 车辙 | 水稳固性

我国每年都会爆发巨量废旧轮胎，仅2016年我国废旧轮胎爆发量就高达3亿条，而接纳率仅为50%左右，造成了重大的资源铺张。将放弃橡胶用于蹊径铺筑，不失为处置惩罚放弃轮胎的一个良策[1]。TerminalBlend(以下简称TB)胶粉沥青主要由30目或者更细的橡胶颗粒在沥青中爆发脱硫反应并较快地剖析、融合制备，制备的改性沥青正�Ｇ樾蜗略诖⒂凸拗形扌杞涟杓纯杉岢衷瘸剖枭�。TB胶粉沥青具有存储时间长而不离析、颗粒漫衍匀称、级配适用规模广、单位时间沥青混淆料产量高等优点。研究批注，TB胶粉沥青的耐久性能及抗下层反射裂痕能力强，但高温性能及水稳固性相对较差[2]。在我国高温多雨地区的蹊径上使用易爆发车辙与水损害。而SBS是丁二烯与苯乙烯的共聚物，是一种海内外普遍使用的沥青改性剂，它特有的化学结构使得沥青具有很好的弹性恢复和低温抗裂性能。为了提高胶粉沥青混淆料的崎岖温性能，笔者接纳SBS对TB胶粉沥青举行复合改性，并探讨了经SBS改性后的TB胶粉沥青及其混淆料相关路用性能。

试验质料及性能

母液沥青

母液沥青为TB胶粉沥青，由Esso公司接纳70号重交通石油沥青内掺20%胶粉生产制备。该胶粉沥青的延度(5℃)、针入度(25℃)、软化点划分为18.8cm、126.8(0.1mm)、50℃[3]。

SBS复合改性胶粉沥青的制备

接纳湿法制备SBS复合改性胶粉沥青。将791-H线型SBS加入母液沥青中，在185℃的条件下，用高速剪切乳化机剪切30min左右，然后用强制搅拌机搅拌30min，制得SBS复合改性胶粉沥青试样。

混淆料级配及油石比确定

混淆料接纳AC-13型�；煜霞辖幽尚溲�，凭证先前工程案例履历，确定该次试验混淆料的级配见表1，接纳马歇尔要领确定混淆料的zui佳油石比为5.4%。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

性能要求

依据JTGF40-2004《公路沥青路面施工手艺规范》(以下简称规范)，改性类沥青及沥青混淆料的有关手艺要求见表2～4。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

该研究拟将SBS复合改性胶粉沥青混淆料用于夏炎热冬冷湿润区(1-3-1)及湿润区(1-3-2)，下文中混淆料性能以此区对应的手艺要求为标准举行比对。

SBS复合改性胶粉沥青及其混淆料的性能

SBS复合改性胶粉沥青的黏滞性

对差别SBS掺量(0%～8%)的复合改性胶粉沥青举行针入度(25℃)试验，效果如图1所示。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

从图1可以看出，母液沥青的针入度随SBS掺量的增多呈显着下降趋势。未掺SBS时，母液沥青的针入度为126.8，加入SBS后，母液沥青的针入度大幅度下降。在掺入3%SBS时，针入度抵达74.7(0.1mm)，知足规范中I-C类SBS改性沥青手艺性能要求。当SBS掺量凌驾3%时，母液沥青的针入度随SBS掺量增添而减小的幅度降低，说明随SBS掺量的增添其对沥青针入度的改善效果降低。

由此可知，母液沥青中掺入SBS后，沥青的黏滞性随SBS掺量的增添而增添。当SBS掺量大于3%时，随SBS掺量的增添沥青黏滞性的增幅减缓。

SBS复合改性胶粉沥青的高温性能

软化点直接与路面高温流动变形相关联，是反应沥青高温性能的指标之一[4]。对差别SBS掺量的复合改性胶粉沥青举行软化点试验，效果如图2所示。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

从图2可以看出，母液沥青中掺入SBS后，沥青的软化点随SBS掺量的增添总体上呈上升趋势。未掺SBS时，母液沥青的软化点为49.5℃，SBS掺量为3%时，软化点抵达62.5℃，切合规范中zui严酷的Ⅰ-D类SBS改性沥青手艺性能要求(不小于60℃)。当SBS掺量大于3%时，沥青软化点增添幅度随SBS掺量增添显着降低。由上可知，当母液沥青中掺入SBS后，沥青的高温性能随SBS掺量的增添而显着增强。当SBS掺量大于3%时，沥青高温性能的增幅随SBS掺量的增添趋于平稳。

SBS复合改性胶粉沥青的低温性能

SBS复合改性胶粉沥青延度试验效果如图3所示。从图3可以看出，母液沥青中掺入SBS后，沥青的延度随SBS掺量的改变而有显着改变，总体呈上升趋势，即SBS复合改性胶粉沥青的低温性能有显着提升。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

未掺SBS时母液沥青的延度为18.8cm，掺入SBS后，沥青延度有较显着提高。当SBS掺量为3%时，延度抵达39.8cm，切合规范中I-C类SBS改性沥青手艺性能要求(不小于30cm)。当SBS掺量大于3%时，沥青延度随SBS掺量增添转变不大。

SBS复合改性胶粉沥青混淆料的高温抗车辙性能

对差别掺量的SBS复合改性胶粉沥青混淆料举行了车辙试验，效果如图4所示。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

从图4可以看出，在掺入SBS之前，母液沥青混淆料的动稳固度只有470次/mm，远低于规范中的手艺要求。掺入3%SBS的复合改性胶粉沥青混淆料的动稳固度虽然未抵达2400次/mm，但与母液沥青混淆料相比，也提高了5.1倍。当掺入4%SBS后，复合改性胶粉沥青混淆料的动稳固度抵达5000次/mm以上，远凌驾规范中≥2400次/mm的要求，比母液沥青混淆料提高了10.46倍。进一步较量发明，掺入4%SBS的混淆料动稳固度远高于掺入3%SBS混淆料的动稳固度，前者是后者的4.55倍。

综上可知，掺加SBS后，复合改性胶粉沥青混淆料的高温性能抵达了一个较高的水平，改善效果十明确显。相对而言，掺加4%的SBS对提高母液沥青混淆料的高温稳固性效果越发显著。

SBS复合改性胶粉沥青及沥青混淆料性能探讨

SBS复合改性胶粉沥青混淆料的水稳固性能

对差别SBS掺量的复合改性胶粉沥青混淆料划分举行冻融劈裂试验，效果如图5所示。掺入3%或4%的SBS后，混淆料冻融前劈裂强度划分提高了78%和81%，冻融后劈裂强度划分提高了113%和122%。说明掺入SBS后，沥青混淆料强度大幅提高，但SBS掺量凌驾3%后转变幅度不大。掺入SBS后，沥青混淆料的冻融劈裂强度比TSR总体呈上升趋势。母液沥青混淆料TSR为0.764，低于规范中不小于0.85的要求。加入凌驾3%的SBS后，沥青混淆料的TSR值上升至0.9以上，抵达了较高水平。批注掺入SBS后，沥青混淆料的水稳固性有所提高。但SBS掺量从3%提高到4%时，TSR仅仅从0.915提升到0.939，说明SBS掺量抵达3%以后，沥青混淆料的水稳固性提高效果细小。

结论

SBS复合改性胶粉沥青在SBS掺量为3%～4%时，黏滞性、高温性能及低温性能有较大提升，并且随掺量增da继续改善，但性能提高逐渐变缓。SBS掺量为4%时的沥青混淆料高温性能和水稳固性要显着优于掺量为3%的沥青混淆料。综合思量夏炎热冬冷湿润区(1-3-1)及湿润区(1-3-2)混淆料路用性能的要求及经济因素，SBS推jian掺量为3.5%～4%。

参考文献：

[1]文顺.废胶粉改性沥青手艺研究[J].市政手艺,2011,29(1)134-136.

[2]熊伟,王宏,TB与SBS 复合改性沥青及其混淆料性能研究[J].公路工程,2016,41(5):249-255.

[3]张健,王巍.PE改性胶粉沥青混淆料性能研究[J].市政手艺,2015.33(5):185-187.

[4]徐波,邹晓勇,顾一春.法赛对 SBS 改性沥青崎岖温性能的影响[J].河南科技大学学报(自然科学版),2014.35(5):57-60.

全文完宣布于《市政手艺》2018年第6期。作者简介：张健，男，工程师，硕士，主要从事道桥工程设计和研究事情。

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