两种沥青胶浆的疲劳及自愈合性能试验

崔亚楠; 赵琳; 孙广宁

doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20170601.009

两种沥青胶浆的疲劳及自愈合性能试验

1.
道路结构与材料交通行业重点实验室, 北京 100088;
2.
内蒙古工业大学土木工程学院, 呼和浩特 010051

基金项目: 国家自然基金（51568054）；道路结构与材料交通行业重点实验室（北京）开放基金课题

详细信息

通讯作者:
崔亚楠,博士,教授,硕士生导师,研究方向为道路工程材料,E-mail:yanancui@aliyun.com

中图分类号: TU535
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出版历程
- 收稿日期: 2017-03-06
- 修回日期: 2017-05-11

Experimental study on fatigue and self-healing performance of two kinds of asphalt mortar

1.
Key Laboratory of Road Structure and Materials Transportation, Beijing 100088, China;
2.
School of Civil Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Huhhot 010051, China

摘要

摘要: 为了研究沥青胶浆的疲劳及自愈合特性，利用动态剪切流变仪（DSR）进行时间扫描及疲劳-愈合-再疲劳测试，并通过原子力显微镜（AFM）对细观结构进行观测，比较分析了不同粉胶比下基质沥青胶浆和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SBS）改性沥青胶浆的疲劳性能，以及在常温（25℃）下3个不同间歇期的自愈合性能。试验发现：SBS沥青胶浆具有更好的疲劳和自愈合性能，两种沥青胶浆疲劳寿命均随粉胶比的增大而增加，同一粉胶比条件下，更长的间歇期有利于其自愈合，过大或者过小的粉胶比都会降低沥青胶浆的自愈合性能；AFM观测结果表明：基质沥青胶浆出现明显的"蜂状结构"，粉胶比增加，矿粉吸附更多的沥青质，"蜂状结构"变多，与沥青界面内聚力作用增强，提高了抗疲劳性能，SBS改性剂与沥青相容性良好，改性沥青胶浆没有出现"蜂状结构"，改性剂的加入增强了分子间内聚力，有助于提高抗疲劳性能，因此建议路面材料选用改性沥青胶浆。
- 时间扫描 /
- 自愈合 /
- 沥青胶浆 /
- 微观结构 /
- 疲劳性能
Abstract: In order to study on the fatigue and self-healing characteristics of asphalt mortar, the dynamic shear rheometer (DSR) was utilized to test time sweep and fatigue-healing-fatigue, and the microstructure was observed by Atomic Force Microscopy (AFM), and the fatigue performance of asphalt mortar and styrene butadiene styrene block copolymer(SBS) modified asphalt mortar under different powder binder ratios and self-healing properties of 3 different intermittent periods at normal atmospheric temperature (25℃) were analyzed and compared. It's found that SBS asphalt mortar has better fatigue and self healing properties, the fatigue life of two kinds asphalt mortar increases with powder binder ratio, and longer intermittent period is beneficial to self-healing under the same powder binder ratio. AFM observations show that matrix asphalt mortar appears "bee like structure" obviously, and asphaltene is absorbed and "bee like structure" becomes more, so the cohesion between filler and asphalt is enhanced, and fatigue properties is also improved with the increase of powder binder ratio. SBS modifier has good compatibility with asphalt, not a "bee like structure", and the addition of the modifier greatly enhances the cohesion between the molecules, also it is conducive to improve the fatigue properties, so it is recommended that modified asphalt mortar is used as pavement material.
- time sweep /
- self-healing /
- asphalt mortar /
- microstructure /
- fatigue property

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