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SBS/MAH改性沥青裂缝修补材料的制备与性能研究

况栋梁  
【摘要】: 裂缝是沥青路面的主要病害之一,裂缝的存在将使路表雨水通过裂缝渗入土基,大大削弱路基的强度和稳定性,使沥青路面受到更严重的破坏。目前通常采用聚合物改性沥青灌缝膏和聚合物改性乳化沥青作为裂缝修补材料对裂缝进行修补。但是现有的大部分裂缝修补材料与旧油面之间的粘结强度较低、耐久性较差,在路面低温收缩时容易出现裂缝修补材料与旧路面剥离脱落,重新产生裂缝。 本文采用马来酸酐(MAH)对SBS改性沥青进行化学改性,制备了SBS/MAH改性沥青灌缝膏和SBS/MAH改性乳化沥青,研究了MAH对裂缝修补材料性能的影响,通过荧光显微镜观察了SBS/MAH改性沥青的微观结构。 SBS/MAH改性沥青物理性能测试结果表明,MAH提高了SBS改性沥青的软化点、低温延度、弹性恢复率,同时还改善了SBS改性沥青温度敏感性和热储存稳定性。SBS/MAH改性沥青灌缝膏力学性能测试表明MAH能够显著提高SBS改性沥青灌缝膏与旧油面之间的粘结强度,当马来酸酐的掺量达到0.4%时,SBS/MAH改性沥青灌缝膏的粘结强度达到1.35MPa,与SBS改性沥青相比,增长幅度达到87.5%。与此同时,SBS改性沥青灌缝膏的拉伸强度、断裂伸长率和低温柔韧性均得到不同程度的提高。 SBS/MAH改性乳化沥青常规性能测试表明,MAH提高了乳液蒸发残留物的软化点、乳化沥青涂膜的拉伸强度、断裂伸长率和低温柔韧性,显著改善了SBS改性乳化沥青与旧油面之间的粘结强度。 长期热氧老化实验结果表明,MAH能够减缓灌缝膏在热氧条件下的老化,当马来酸酐的含量达到0.3%以后,这种减缓作用尤其明显。这主要是因为MAH对SBS改性沥青化学改性之后,MAH与SBS中的双键发生化学反应,使SBS中的C=C双键数量减少,避免了SBS在热氧作用下的断链降解,因此化学改性后的SBS改性沥青灌缝膏的耐热氧老化性得到提高。


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