基于DSR及FTIR的SBS改性沥青再生机理研究

兰州理工大学学报 ›› 2024, Vol. 50 ›› Issue (6): 127-134.

基于DSR及FTIR的SBS改性沥青再生机理研究

王兆力^1,2,3, 林梅^*4, 王国伟^1,2,3, 雷雨涛⁴, 张磊⁴

1.甘肃路桥建设集团养护科技有限责任公司, 甘肃兰州 730050;
2.甘肃省再生循环利用中心, 甘肃兰州 730050;
3.甘肃省道面工程技术研究中心, 甘肃兰州 730050;
4.兰州理工大学土木工程学院, 甘肃兰州 730050

收稿日期:2022-06-01 出版日期:2024-12-28 发布日期:2025-01-13
通讯作者: 林梅(1983-),女,山东烟台人,博士,副教授.Email:linmei@lut.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(52468066,52268047),中央引导地方科技发展基金(23ZYQA314),兰州市人才创新项目(2022-RC-54),甘肃省交通厅项目(2022-04)

Study on the regeneration mechanism of SBS modified asphalt based on DSR and FTIR

WANG Zhao-li^1,2,3, LIN Mei⁴, WANG Guo-wei^1,2,3, LEI Yu-tao⁴, ZHANG Lei⁴

1. Gansu Road ＆ Bridge Construction Group Maintenance Technology Co. Ltd., Lanzhou 730050, China;
2. Gansu Recycling Center, Lanzhou 730000, China;
3. Gansu Provincial Road Surface Engineering Technology Research Center, Lanzhou 730000, China;
4. School of Civil Engineering, Lanzhou Univ. of Tech., Lanzhou 730050, China

Received:2022-06-01 Online:2024-12-28 Published:2025-01-13

摘要/Abstract

摘要： 为探究老化及再生后SBS改性沥青高低温性能以及官能团的变化,基于软化点试验、动态剪切流变试验(DSR)、多应力重复蠕变试验(MSCR)及弯曲梁流变试验(BBR)对沥青的高低温性能进行测试,并采用红外光谱(FTIR)试验对其特征峰及官能团变化进行研究.结果表明:SBS改性沥青在老化的过程中不仅包括沥青的老化还存在SBS改性剂的老化降解,在加入再生剂后其软化点、G^*、 G^*/sinδ以及R下降,δ以及J_nr增大,低温性能得到改善,而耐高温性能有所下降,且再生剂掺量的增加会使得这种现象更为明显,在均衡其路用性能及经济的条件下,得到再生剂最佳掺量为7.41%;相同条件下,再生SBS改性沥青高温性能对应力水平的敏感性相比原样SBS改性沥青来说较弱;除此之外,红外光谱试验结果表明,该再生剂对于SBS改性剂修复效果有限.

关键词: SBS改性沥青, 老化, 再生, 流变性能, 红外光谱

Abstract: In order to investigate the high and low temperature properties of SBS modified bitumen and the changes of functional groups after aging and regeneration, this paper tested the high and low temperature properties of bitumen based on softening point test, dynamic shear rheology test (DSR), multi-stress repetitive creep test (MSCR) and bending beam rheology test (BBR), and investigated the changes of characteristic peaks and functional groups using infrared spectroscopy (FTIR). The results show that: the ageing process of SBS modified bitumen includes not only the ageing of asphalt but also the ageing degradation of SBS modifier, the softening point, G^*, G^*/sin δ and R decrease, δ and Jnr increase, the low temperature performance is improved, but the high temperature resistance is decreased, and the increase in the amount of regenerant will make this phenomenon more obvious. Under the same conditions, the sensitivity of the high temperature performance of the recycled SBS modified bitumen to the stress level is weaker than that of the original SBS modified bitumen; in addition, the results of the infrared spectroscopy tests show that the effect of the recycled agent on the repair of SBS modified bitumen is limited.

Key words: SBS modified asphalt, aging, regeneration, rheological properties, infrared spectroscopy

中图分类号:

U414

王兆力, 林梅, 王国伟, 雷雨涛, 张磊. 基于DSR及FTIR的SBS改性沥青再生机理研究[J]. 兰州理工大学学报, 2024, 50(6): 127-134.

WANG Zhao-li, LIN Mei, WANG Guo-wei, LEI Yu-tao, ZHANG Lei. Study on the regeneration mechanism of SBS modified asphalt based on DSR and FTIR[J]. Journal of Lanzhou University of Technology, 2024, 50(6): 127-134.

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