摘要
排水沥青路面不仅赋予道路排水功能，还具有很好的抗滑和降噪功能，满足了人们对道路安全性和舒适性的要求，是目前沥青路面发展的重要方向。由于排水沥青路面的空隙率较大，容易造成沥青和集料之间的黏附性降低，导致沥青路面产生松散、剥落和车辙等病害。高黏改性沥青因优异的黏附性和高温性能，成为制备排水沥青路面的重要黏合剂。目前市面上的高黏改性剂的成本都较高，不适合大范围推广，因此研制成本较低、性能优良的高黏改性沥青，对于推广排水沥青路面至关重要。本文采用SBS、废旧橡胶粉和C9石油树脂等改性剂制备了自制高黏改性沥青（HVAM-2），同时采用国产高黏改性沥青HVA、SBS/胶粉复合改性高黏沥青、SBS/胶粉和高黏改性剂复合改性高黏沥青作为对照组，对四种高黏改性沥青及其排水沥青混合料进行了全面研究。 （1）通过控制变量法研究了制备工艺条件和各改性剂掺量对高黏改性沥青基本性能的影响规律，根据性能和经济性的原则确定了高黏改性沥青的制备工艺和最佳掺量：剪切温度为185℃、剪切时间为90min、剪切速率为5000r/min；SBS掺量为4.5%、废旧橡胶粉掺量为14%、C9石油树脂掺量为5%、芳烃油掺量为3%和硫磺粉的掺量为0.3%。对四种高黏改性沥青的常规性能分析可知，HVAM-2具有更好的高温性能、储存稳定性、弹性恢复性和60℃动力黏度。 （2）采用FTIR试验和热重-差示扫描量热分析试验研究了四种高黏改性沥青的微观机理，结果表明：四种高黏改性沥青在制备过程中，既存在物理共混又有化学反应，HVAM-2吸收热量最小为117.88J/g，具有很好的热稳定性。通过荧光显微镜和扫描电镜对四种高黏改性沥青的微观形貌分析可知，HVAM-2中的聚合物分散更加均匀，聚合物和基质沥青之间的界面比较模糊，两者之间的反应充分，改性效果最好。 （3）通过改进水煮法、水浸法和接触角法研究了四种高黏改性沥青的黏附性，结果表明：HVAM-2和集料之间的黏附性等级为5级以及黏附功为66.198mJ/m2，两者之间的黏附性最好。对四种高黏改性沥青的流变性能进行了全面分析可知，HVAM-2具有更好的温度敏感性、高温抗车辙性能、低温抗裂性、蠕变恢复性、抗老化和疲劳性能。 （4）以目标空隙率为指标，对排水沥青混合料进行了配合比设计，并分别确定出了四种高黏改性沥青混合料的最佳油石比。对四种高黏改性沥青混合料的性能进行了全面的研究，结果表明：HVAM-2沥青混合料具有更好的高温性能、低温性能、水稳定性、黏弹性能和疲劳性能。通过渗水试验验证了四种高黏改性沥青混合料的排水功能都满足规范要求。
NETL