摘要
丁苯橡胶（Styrene-butadiene rubber,SBR）对沥青和沥青混合料低温性能的贡献明显优于SBS，且造价相对便宜，但其高温性能不如低温性能突出，这在很大程度上限制了SBR改性沥青的推广。而非晶态α－烯烃共聚物（Amorphous Poly Alpha Olefin,APAO）能明显提升沥青的高温性能，且APAO不仅能与SBR这种橡胶类改性剂很好的混溶还极易融于沥青，但低温性能不佳限制了其应用。本文拟结合两种改性剂各自的优点，对基质沥青进行复合改性，制备高低温性能良好兼顾流变性能的APAO/SBR复合改性沥青，并通过室内试验对复合改性沥青及混合料的路用性能进行研究。 首先，对改性剂的添加顺序、剪切温度、剪切时间和速率等参数进行正交试验设计，得到最优的制备工艺。其次，基于最优工艺制备不同掺量的APAO/SBR复合改性沥青，以研究APAO、SBR改性剂对复合改性沥青各项常规指标以及高、中、低温流变性能的影响，再辅以荧光显微镜、傅里叶红外光谱试验对复合改性沥青的微观相态分布、改性前后官能团变化和抗老化性能进行研究，从微观方面揭示APAO/SBR复合改性沥青的宏观性能变化原理。在此基础上，对最佳掺量下的复合改性沥青混合料进行室内试验以验证其路用性能的优劣。 结果表明：APAO的加入降低了沥青的不可恢复蠕变柔量和高温区温度敏感性，提高了沥青的软化点、抗车辙因子、弹性恢复率及抗疲劳破坏加载次数，这说明APAO提高了沥青的高温性能和耐疲劳性能；尽管APAO对复合改性沥青的低温蠕变劲度模量（S）和蠕变速率（m）有负面影响，但APAO掺量不大于5％（质量分数，下同）时基于K（S/m）指标的低温性能仍好于SBS改性沥青，且在此掺量下APAO与SBR相容性较好，综合考虑各项性能，建议选用APAO掺量为5％；APAO、SBR的加入显著地提高了沥青的抗老化性能且APAO和SBR对沥青的复合改性应为物理改性与化学改性相结合；APAO/SBR复合改性沥青混合料的动稳定度值与SBR改性沥青混合料相比增加了43%，相比于APAO改性沥青混合料，复合改性后混合料的低温抗裂性能得到较大提升，浸水马歇尔的试验结果证明了复合改性沥青具有较好的抗水损害能力；以上试验结果表明复合改性后不仅沥青结合料的高低温流变性能有所改善其混合料的路用性能也得到综合提升。
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