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随我国公路交通行业的高速发展,改性沥青越来越多的应用于公路建设当中,岩沥青改性沥青因其优异的高温性能,良好的存储稳定性能,突出的路用性能,得到了国内外学者越来越多的关注。但是岩沥青的掺入会降低沥青的低温性能,可以选择其他类型改性剂与岩沥青一起复合改性,得到性能更为优异的岩沥青复合改性沥青。目前已有相关岩沥青复合改性沥青性能的研究成果,但是对于岩沥青复合改性沥青老化后性能的鲜有研究。为了改善岩沥青改性沥青的老化前后流变性能,使其更好地应用实际工程,分别添加不同掺量的胶粉、SBS和岩沥青,制备得到胶粉/岩沥青复合改性沥青(CR/RACMA)和SBS/岩沥青复合改性沥青(SBS/RACMA)。本文着重对岩沥青复合改性沥青老化前后的流变性能及老化机理进行深入研究。(1)试验最初拟定10组掺配比方案,其中SBS的质量分数为2%,岩沥青的质量分数为5%、10%、12%,胶粉的质量分数为14%、18%。首先采用针入度、软化点、黏度试验和PG分级筛选了改性剂掺配方案。得到的四组掺配比分别为2%SBS/5%岩沥青、14%胶粉/10%岩沥青、14%胶粉/12%岩沥青、18%胶粉5%岩沥青,并在流变试验分析中选取12%岩沥青改性沥青和2%SBS改性沥青进行对比研究。(2)针对上述六组沥青试样,采用沥青旋转薄膜烘箱和PAV压力老化容器分别模拟沥青短期老化(RTFOT)和长期老化(PAV),进而分析改性沥青在不同老化方式下流变特性的变化规律和老化机理。(3)采用动态剪切流变仪(DSR)对老化前后的六组沥青试样进行高温流变性能参数测定,并采用弯曲梁流变仪(BBR)对其进行低温流变性能评价。发现增加岩沥青的质量分数能够改善该种沥青的高温抗车辙能力,添加胶粉较SBS可以更为有效地改善岩沥青改性沥青的高温性能和低温性能。添加12%岩沥青和14%胶粉的岩沥青复合改性沥青高温性能最好,胶粉掺量为18%岩沥青掺量为5%时低温性能最好。在抗老化能力方面,胶粉、SBS的添加能改善岩沥青复合改性沥青经历短期及长期老化后的高温性能;相比于SBS/RACMA,CR/RACMA对短期和长期老化后的低温性能具有更明显的改善,且长期老化后其劲度模量增长幅度更低:随着岩沥青掺量的增加,岩沥青改性沥青经历老化后的高温抗变形能力随之增强,其低温性能随之下降。(4)通过动态剪切流变仪的频率扫描试验得到六组沥青试样老化的Black曲线,分析可知SBS/RACMA具有更加明显的时温依赖性,而CR/RACMA不适用于时温等效原理;CR/RACMA较SBS/RACMA具有更高的弹性成分,其中添加18%胶粉和5%岩沥青的复合改性沥青具有最多的弹性成分。在抗老化能力方面SBS更加能够改善短期和长期老化前后的岩沥青复合改性沥青的黏弹特性。(5)利用多应力蠕变恢复试验评价了六组改性沥青试样经历短期老化后的抗永久变形能力。结果表明,不可恢复蠕变柔量Jnr3.2相较高温PG分级能够更加准确地评价岩沥青复合改性沥青的抗永久变形能力。CR/RACMA较SBS/RACMA具有更小的不可恢复应变,其中添加18%胶粉和5%岩沥青和添加14%胶粉和12%岩沥青表现出较优且接近的抗永久变形能力。相比于SBS/RACMA,CR/RACMA在长期老化后的抗永久变形能力更优。(6)利用荧光扫描试验和分析了六组改性沥青试样的改性效果和改性机理,结果表明SBS/岩沥青复合改性沥青的改性机理为物理共混,胶粉/岩沥青复合改性沥青除物理共混外,胶粉内部发生了微弱化学反应。再对两组经短期老化及长期老化后的岩沥青复合改性沥青试样(2%SBS/5%岩沥青和18%胶粉/5%岩沥青)进行FTIR试验探究其老化机理,发现在老化过程中SBS由于氧化反应发生降解,胶粉脱硫降解,岩沥青由于轻质组分减少而硬化。