SBS改性沥青生产工艺关键技术的控制

　　摘要：为了控制SBS改性沥青的性能，针对其在生产过程中的剪切时间、剪切温度以及剪切速率等方面的问题，使用ESSO90#沥青为基质沥青，4303 SBS为改性剂，利用三种不同的生产方法进行试验。结果表明：剪切时间与SBS改性剂的用量有关，一般在45 min～2 h，剪切温度在170 ℃～175 ℃之间，剪切速率6 000 r·min-1，上述条件下SBS改性沥青的路用性能最佳。
　　关键词：SBS改性沥青;生产工艺;试验;路用性能
　　中图分类号：U414.03 文献标志码：B
　　Control over Key Technology for Production Process
　　of SBS Modified Asphalt
　　XUE Hui1， FANG Shi-wei2， MA Qing-wei3， GUO Ping3
　　（1. Shaanxi Provincial Communication Construction Group， Xian 710075， Shaanxi， China;
　　2. School of Highway， Changan University， Xian 710054， Shaanxi， China;
　　3. Xian Highway Research Institute， Xian 710065， Shaanxi， China）
　　Abstract： In order to study the effect of shearing time， shearing temperature， shearing rate on the properties of SBS modified asphalt in the production process， the test was conducted on ESSO 90# matrix asphalt and 4303 SBS modifier. The results show that the shearing time relates to the amount of SBS modified asphalt， generally varying from 45 minutes to 2 hours; the shearing temperature is between 170 ℃ and 175 ℃; the shearing rate is 6 000 r·min-1. If so， the pavement performance of SBS modified asphalt reaches the best.
　　Key words： SBS modified asphalt; production technology; test; pavement performance
　　0 引言
　　SBS改性沥青良好的路用性能与其生产工艺密不可分，其中，剪切时间、剪切温度以及剪切速率是决定改性效果的三个关键因素<sup>[1-2]</sup>。在生产工艺中，剪切时间影响SBS改性剂的剪切效果，如果剪切时间过短，SBS改性剂不够细，那么改性效果不佳;剪切温度也是影响改性效果的重要因素，温度太高，沥青会老化，改性剂也可能裂解，而温度太低，沥青的稠度会太大;剪切速率则直接影响生产效率。因此，为了得到较好的改性效果，如何控制SBS改性沥青的剪切时间、剪切温度和剪切速率显得尤为重要<sup>[3-5]</sup>。
　　本文研究了ESSO 90#沥青作为基质沥青，4303 SBS作为改性剂，分别采用不同剪切时间、剪切温度和剪切速率来生产SBS改性沥青，并将改性沥青的性能指标进行对比，以获得上述三种因素的最佳值。
　　1 试验材料及方法
　　试验采用的基质沥青为ESSO 90#沥青，改性剂为4303 SBS，SBS改性剂掺量均为4%，SBS改性沥青的质量均为1 kg。
　　采用三种不同的生产工艺生产SBS改性沥青，并测试SBS改性沥青的针入度、软化点、延度、运动粘度、弹性恢复以及老化后的质量损失、残留针入度及延度，研究生产工艺过程中剪切时间、剪切温度以及剪切速率对SBS改性沥青性能的影响。第一种工艺，采用不同剪切时间，相同的剪切温度和剪切速率生产SBS改性沥青，研究剪切时间对SBS改性沥青性能的影响;剪切时间分别为30 min、45 min、60 min、75 min、90 min、105 min、120 min，剪切温度为170 ℃，剪切速率为6 000 r·min-1。第二种工艺，采用不同剪切温度，相同的剪切时间与剪切速率生产SBS改性沥青，研究剪切温度对SBS改性沥青性能的影响;剪切温度分别为160 ℃、165 ℃、170 ℃、175 ℃、180 ℃、185 ℃、190 ℃，剪切时间为45 min，剪切速率为6 000 r·min-1。第三种工艺，采用不同剪切速率，相同的剪切时间与剪切温度生产SBS改性沥青，研究剪切速率对SBS改性沥青性能的影响;剪切速率分别为3 000 r·min-1、4 000 r·min-1、5 000 r·min-1、6 000 r·min-1、7 000 r·min-1，剪切时间为45 min，剪切温度为170 ℃。按照上述三种生产工艺进行试验时，在剪切之前，SBS改性剂均在基质沥青中溶胀30 min，温度在165 ℃～170 ℃之间;加工好的SBS改性沥青在烘箱中发育2 h并搅拌，温度为170 ℃～175 ℃。
　　2 试验结果及其数据分析
　　2.1 剪切时间对SBS改性沥青性能的影响
　　在不同的剪切时间下，SBS改性沥青性能指标的变化见表1，变化趋势如图1所示。
　　表1 SBS改性沥青性能随剪切时间的变化
　　项目以下剪切时间（min）下的各性能参数

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