短期老化对橡胶粉改性沥青流变性能的影响.pdf

第44卷
第1期
材料工程
Vol 44 No. 1
2016年1月第54-59页
Journal of Materials Engineering
Jan.2016pp.54-59
短期老化对橡胶粉改性沥青流变性能的影响
Effect of Short-term Aging on Rheological Properties of
Rubber Powder Modified Asphalt
王.岚,王宇,邢永明,胡江三
(内蒙古工业大学土木工程学院,呼和浩特010051)
WANG Lan, WANG Yu, XING Yong-ming, HU Jiang-san
(College of Civil Engineering, Inner Mongolia University of
Technology, Hohhot 010051, China)
摘要:为探究短期老化作用对橡胶粉(CR)改性沥青性能的影响,针对经旋转薄膜烘箱实验( RTFOT)老化前后的CR改
性沥青,进行动态剪切流变实验(DSR)和重复蠕变恢复实验(RCRT)得出相应流变参数,并结合扫描电子显微镜(SEM)
从细观的角度观察沥青内部结构变化及其对沥青流变性能的影响。结果表明:老化作用引起沥青组分的变化,使沥青表
现出硬化现象;老化作用对CR改性沥青的变形恢复能力和变形影响随温度升高而减小;老化作用和温度的形响大于应
力对其影啊;随湛度的升高,老化作用对CR改性沥青流变性能影响变弱。
关键词:流变性能;动态剪切流变实验;重复蠕变恢复实验;短期老化;变形恢复能力
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.01.008
中图分类号:U414文献标识码:A文章编号:1001-4381(2016)01-0054-06
Abstract: In order to explore the effect of short-term aging on crumb rubber(CR) powder modified
asphalt, the rheological parameter of before and after aging CR modified asphalt by rolling thin film
oven test (RTFOT) was obtained through dynamic shear rheological(DSR) and repeated creep recov-
ery test(RCRT). The change in the internal structure of asphalt was observed from microscopic per
spective by SEM and the effect of asphalt rheological properties was analysed. Results show that the
component of asphalt changes after aging and asphalt shows hardening phenomenon. The effect of ag
ing on the deformation recovery capability and deformation of CR modified asphalt decreases as the
temperature increases. The influence of aging and temperature on the CR modified asphalt is greater
than that of the stress; with the temperature increasing, the effect of aging on the rheological property
of CR modified asphalt is weakened
Key words: rheological property; dynamic shear rheological test; repeated creep recovery test; short-
term aging; deformation recovery capabilit
道路沥青的流变性能直接影响道路在高温与低温化后的流变性能进行研究,并得出改性沥青抗老化能
环境下的使用性能及其使用寿命,同时它也是沥青研力优于基质沥青的结论90;部分学者从微观角度分
制与生产中的重要参数,因此对沥青流变性能进行研析老化作用的机理及微观变化对沥青流变性能的影响
究具有重要意义。
研究, Rojas等在2010年从微观结构特征研究了聚合
由于沥青路面拌和与推铺等施工过程中温度较高物改性沥青的流变学性能,得出改性沥青的改性机理
而产生的短期老化是影响沥青流变性能主要因素之并发现聚合物可以有效地提高沥青的高温稳定性;
[-3,因此研究短期老化作用对沥青流变性能的影Xiao等在2013年从微观角度分析研究了老化对橡胶
响对于改善路面使用性能具有一定意义1-。目前,粉( Crumb Rubber,CR)改性沥青结构的影响,并对
国内外学者多采用沥青三.大指标以及传统的路用性能CR改性沥青的抗老化性能进行评价12,13。
指标对其流变性能进行分析, Yamada与 Shashidhar
目前将宏观与微观相结合,从微观角度分析宏观
等早在1995年就利用软化点和脆点以及车辙和疲劳现象、从宏观现象表征微观特征,进而评价老化作用对
实验研究了沥青的流变学特性,?, Huang等在2013两种改性沥青影响的研究还不多见1。本工作通
年利用沥青三大指标对基质沥青和改性沥青在短期老过动态剪切流变( Dynamic Shear Rheological,DSR)