SBS改性沥青生产工艺关键技术的控制
时间:2015-03-20 11:42 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:薛辉等 点击次数:
摘 要:为了控制SBS改性沥青的性能,针对其在生产过程中的剪切时间、剪切温度以及剪切速率等方面的问题,使用ESSO90#沥青为基质沥青,4303 SBS为改性剂,利用三种不同的生产方法进行试验。结果表明:剪切时间与SBS改性剂的用量有关,一般在45 min~2 h,剪切温度在170 ℃~175 ℃之间,剪切速率6 000 r·min-1,上述条件下SBS改性沥青的路用性能最佳。
关键词:SBS改性沥青;生产工艺;试验;路用性能
中图分类号:U414.03 文献标志码:B
Control over Key Technology for Production Process
of SBS Modified Asphalt
XUE Hui1, FANG Shi-wei2, MA Qing-wei3, GUO Ping3
(1. Shaanxi Provincial Communication Construction Group, Xian 710075, Shaanxi, China;
2. School of Highway, Changan University, Xian 710054, Shaanxi, China;
3. Xian Highway Research Institute, Xian 710065, Shaanxi, China)
Abstract: In order to study the effect of shearing time, shearing temperature, shearing rate on the properties of SBS modified asphalt in the production process, the test was conducted on ESSO 90# matrix asphalt and 4303 SBS modifier. The results show that the shearing time relates to the amount of SBS modified asphalt, generally varying from 45 minutes to 2 hours; the shearing temperature is between 170 ℃ and 175 ℃; the shearing rate is 6 000 r·min-1. If so, the pavement performance of SBS modified asphalt reaches the best.
Key words: SBS modified asphalt; production technology; test; pavement performance
0 引 言
SBS改性沥青良好的路用性能与其生产工艺密不可分,其中,剪切时间、剪切温度以及剪切速率是决定改性效果的三个关键因素<sup>[1-2]</sup>。在生产工艺中,剪切时间影响SBS改性剂的剪切效果,如果剪切时间过短,SBS改性剂不够细,那么改性效果不佳;剪切温度也是影响改性效果的重要因素,温度太高,沥青会老化,改性剂也可能裂解,而温度太低,沥青的稠度会太大;剪切速率则直接影响生产效率。因此,为了得到较好的改性效果,如何控制SBS改性沥青的剪切时间、剪切温度和剪切速率显得尤为重要<sup>[3-5]</sup>。
本文研究了ESSO 90#沥青作为基质沥青,4303 SBS作为改性剂,分别采用不同剪切时间、剪切温度和剪切速率来生产SBS改性沥青,并将改性沥青的性能指标进行对比,以获得上述三种因素的最佳值。
1 试验材料及方法
试验采用的基质沥青为ESSO 90#沥青,改性剂为4303 SBS,SBS改性剂掺量均为4%,SBS改性沥青的质量均为1 kg。
采用三种不同的生产工艺生产SBS改性沥青,并测试SBS改性沥青的针入度、软化点、延度、运动粘度、弹性恢复以及老化后的质量损失、残留针入度及延度,研究生产工艺过程中剪切时间、剪切温度以及剪切速率对SBS改性沥青性能的影响。第一种工艺,采用不同剪切时间,相同的剪切温度和剪切速率生产SBS改性沥青,研究剪切时间对SBS改性沥青性能的影响;剪切时间分别为30 min、45 min、60 min、75 min、90 min、105 min、120 min,剪切温度为170 ℃,剪切速率为6 000 r·min-1。第二种工艺,采用不同剪切温度,相同的剪切时间与剪切速率生产SBS改性沥青,研究剪切温度对SBS改性沥青性能的影响;剪切温度分别为160 ℃、165 ℃、170 ℃、175 ℃、180 ℃、185 ℃、190 ℃,剪切时间为45 min,剪切速率为6 000 r·min-1。第三种工艺,采用不同剪切速率,相同的剪切时间与剪切温度生产SBS改性沥青,研究剪切速率对SBS改性沥青性能的影响;剪切速率分别为3 000 r·min-1、4 000 r·min-1、5 000 r·min-1、6 000 r·min-1、7 000 r·min-1,剪切时间为45 min,剪切温度为170 ℃。按照上述三种生产工艺进行试验时,在剪切之前,SBS改性剂均在基质沥青中溶胀30 min,温度在165 ℃~170 ℃之间;加工好的SBS改性沥青在烘箱中发育2 h并搅拌,温度为170 ℃~175 ℃。
2 试验结果及其数据分析
2.1 剪切时间对SBS改性沥青性能的影响
在不同的剪切时间下,SBS改性沥青性能指标的变化见表1,变化趋势如图1所示。
表1 SBS改性沥青性能随剪切时间的变化
项目以下剪切时间(min)下的各性能参数
3045607590105120
针入度(25 ℃)/(0.1 mm)79.668.567.667.166.766.465.9
延度(5 ℃)/cm22.135.53636.436.737.137.5
软化点/℃54.268.569.167.467.564.770.5
运动粘度(135 ℃)/(Pa·s)1.0281.8361.8571.8661.8741.8921.907
弹性恢复/%73909292939494
TFOT后
残留物质量变化/%-0.30-0.21-0.13-0.10-0.08-0.07-0.05
针入度(25 ℃)/(0.1 mm)68.553.152.752.551.751.351.1
延度(5 ℃)/cm14.525.926.326.527.127.428.1
- 论文部落提供核心期刊、国家级期刊、省级期刊、SCI期刊和EI期刊等咨询服务。
- 论文部落拥有一支经验丰富、高端专业的编辑团队,可帮助您指导各领域学术文章,您只需提出详细的论文写作要求和相关资料。
-
- 论文投稿客服QQ:
2863358778、
2316118108
-
- 论文投稿电话:15380085870
-
- 论文投稿邮箱:lunwenbuluo@126.com