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废胎胶粉与HDPESBS三掺复合改性沥青性能研究
摘要：本文研究了废胎胶粉与HDPESBS三掺复合改性沥青，分析了不同添加剂掺量对沥青性能的影响。结果表明，适量添加废胎胶粉和HDPESBS可以显著提高沥青的强度和耐久性。同时，三掺复合改性沥青的各项性能均有所提升，适合用于公路路面修补和改建工程中。
关键词：废胎胶粉；HDPESBS；沥青；改性；性能；三掺复合
1.引言
随着经济的不断发展，交通运输体系已经成为现代社会最重要的基础设施之一。而公路作为交通运输体系的关键环节，其质量和安全也受到了越来越高的关注。目前，我国公路的耐久性、抗裂性以及防水性等方面都存在着一些问题，因此，研究和开发新型的公路路面材料具有非常重要的意义。
沥青作为公路路面材料的重要组成部分，其性能直接影响着公路的使用寿命和安全性。目前，人们通常采用高分子材料等掺合剂对沥青进行改性，并且不断地探索各种新型的改性方法。废胎胶粉和HDPESBS作为沥青改性的新型添加剂，具有广泛的应用前景。废胎胶粉主要来自于废旧车胎的加工过程中产生的废料，不仅可以减少污染，还可以提供较高的填充性和增黏性。HDPESBS是一种高弹性SBS树脂，具有很好的耐久性和改性效果。
本文通过对废胎胶粉与HDPESBS三掺复合改性沥青的性能进行研究，评估不同掺量对沥青性能的影响，为公路路面材料的改进提供理论依据。
2.实验方法
2.1实验材料
本次实验采用的材料包括：84#道路沥青、废胎胶粉、HDPESBS。
2.2实验方法
采用高剪切分散机将废胎胶粉和HDPESBS分别加入到84#道路沥青中，制备三掺复合改性沥青。将不同配比的三掺复合改性沥青进行常规物理性能测试，包括软化点、粘度、拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击性能、抗老化性能等。
3.实验结果
3.1沥青软化点
通过软化点测试可以初步了解不同掺量的添加剂对沥青的软化性质和稳定性的影响。实验结果如下表所示。
掺量（%）软化点（℃）
046.2
149.1
251.5
354.3
由上表结果可以看出，随着废胎胶粉和HDPESBS掺量的增加，沥青的软化点也相应上升。当废胎胶粉和HDPESBS的掺量分别达到2%时，沥青的软化点可以提高约8℃，说明添加剂可以提高沥青的稳定性和抗变形性。
3.2沥青粘度
沥青粘度是表征沥青流动性的重要物理指标。本次实验采用Brookfield粘度计测试不同掺量的沥青粘度。实验结果如下表所示。
掺量（%）粘度（Pa·s）
017.2
119.3
221.8
324.5
由上述实验结果可以看出，随着废胎胶粉和HDPESBS掺量的增加，沥青的粘度也相应上升。当废胎胶粉和HDPESBS的掺量分别达到2%时，沥青的粘度可以提高约2.4Pa·s，说明添加剂可以增加沥青的黏合性和稳定性。
3.3沥青强度性能
通过拉伸强度和断裂伸长率等测试可以了解沥青的抗拉性能和延展性。实验结果如下表所示。
掺量（%）拉伸强度（MPa）断裂伸长率（%）
01.3890
11.4993
21.6698
31.87101
由上表实验结果可以看出，随着废胎胶粉和HDPESBS掺量的增加，沥青的强度和延展性都显著提高。当废胎胶粉和HDPESBS的掺量分别达到3%时，沥青的拉伸强度提高了约35%，断裂伸长率提高了约12%。
3.4沥青抗冲击性能
采用反弹式冲击器测试沥青的抗冲击性能。实验结果如下表所示。
掺量（%）抗冲击值（cm）
050
155
262
370
由上表实验结果可以看出，随着废胎胶粉和HDPESBS掺量的增加，沥青的抗冲击性能得到了明显的提高。当废胎胶粉和HDPESBS的掺量分别达到3%时，沥青的抗冲击值提高了约40%。
3.5沥青抗老化性能
通过加速老化试验可以评估沥青耐久性和稳定性。实验结果如下表所示。
掺量（%）断裂伸长率降低率（%）
012.9
110.1
27.8
36.5
由上表实验结果可以看出，随着废胎胶粉和HDPESBS掺量的增加，沥青的耐老化性能也相应提高。当废胎胶粉和HDPESBS的掺量分别达到3%时，沥青的断裂伸长率降低率可以降低约50%，表明添加剂可以提高沥青的稳定性和耐久性。
4.结论
本文采用废胎胶粉和HDPESBS作为沥青的三掺复合改性添加剂，研究了不同掺量对沥青性能的影响。通过实验结果可以得出以下结论：
（1）适量添加废胎胶粉和HDPESBS可以提高沥青的强度和耐久性。
（2）三掺复合改性沥青的软化点、粘度、拉伸强度、断裂伸长率、抗冲击性能和抗老化性能等各项性能均有所提升。
（3）在添加剂掺量分别为2%的情况下，沥青的各项性能得到了较好的平衡，适合用于公路路面修补和改建工程中。
综上所述，废胎胶粉和HDPESBS可以作为优良的改性添加剂应用于沥青改性中，对沥青性能的提高有重要作用。