SBS掺量对改性沥青混合料路用性能的影响

作     者：祝伟 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：武建民

授予年度：2012年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：SBS改性沥青混合料 SBS掺量 路用性能 单轴静载蠕变试验 经济性分析模糊数学综合评价法 

摘      要：当前，高等级沥青路面均使用改性沥青混合料，改性剂用量越来越大，但改性剂的价格不菲，因此为改性剂确定一个合理的掺量是很必要的。所谓合理掺量，即混合料既能够满足路面结构性和功能性的需要，又有合理的经济性能。本文通过对AC-20型SBS改性沥青混合料各项性能的测试，分析了SBS掺量对混合料路用性能的影响，并结合模糊数学综合评价法，详细阐明了确定改性剂合理掺量的方法。 本文首先论述了SBS改性沥青结合料室内制备方法，测试了AC-20型沥青混合料的原材料各项性能指标，并采用贝雷法设计了级配组成，利用马歇尔试验法确定了混合料的最佳油石比，完成了配合比设计。研究了不同SBS掺量混合料抗压强度，回弹模量和抗剪强度等力学性能，发现随着改性剂掺量的增加，混合料的各项力学性能整体上呈现逐渐增加的趋势。对不同SBS掺量的混合料高温稳定性能分别采用马歇尔稳定度试验，车辙试验和单轴静载蠕变试验进行了测试，得到改性剂掺量的增加可以有效地提高混合料的高温性能的结论。不同试验方法分别从不同的角度对高温性能进行了测试，使对高温性能的评价更加客观、准确。采用小梁低温弯曲试验对不同SBS掺量的混合料低温性能进行了测试，并利用弯曲试验中的力-位移图形计算出了小梁破坏所需的功，从功能角度评价了混合料的低温性能，发现SBS掺量在4.5%左右时，沥青混合料的低温性能最好。同时，对于不同掺量改性剂混合料的水稳定性能，从沥青结合料与石料的粘结性能和沥青混合料自身的水稳性能两方面进行了分析。最后，本文还测试了不同SBS掺量混合料的耐老化，抗疲劳，防水和施工和易性等性能，分析了不同改性剂掺量混合料的经济性能，并结合模糊数学综合评价法得到：SBS掺量为5.0%时，其综合性能最好。同时可知，模糊数学综合评价法可以用于确定沥青混合料中改性剂合理掺量。