边坡工程课程论文

1、宿州学院边坡工程课程论文题目：边坡工程学习心得，以，为例姓名：学号：班级：成绩：2019年6月12日边坡工程学习总结，以，摘要：改性沥青是指掺加橡胶树脂等高分子聚合物磨细的橡胶粉或其他填料型 外加剂，与沥青均匀混合，从而使沥青的性质得以改善并制成的沥青混合物。通 过对沥青材料的改性，可以改善以下几方面的性能:提高高温抗变形能力,增强沥 青路面的抗车辙性能;提高沥青的弹性性能，改善其抗低温和抗疲劳开裂性能； 改善沥青与料的黏附性;提高沥青的抗老化能力，延长沥青路面的寿命。SBS改 性沥青（热塑性丁苯橡胶）是以基质沥青为原料，加入一定比例的SBS改性剂， 通过剪切、搅拌等方法使SBS均匀地分散于沥

2、青中，同时，加入一定比例的专属 稳定剂，形成SBS共混材料，利用SBS良好的物理性能与化学性能对沥青做改性 处理。本文通过对改性沥青试验特性的研究，进一步分析了改性沥青的改性机理， 指出在对改性沥青进行评价时应综合考虑各种试验指标的评价结果。为今后沥青 进行有效改性和合理应用提供了一定的理论依据。关键词：沥青混合物SBS改性沥青基质沥青目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark19 o Current Document 刖言1 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document SBS组成结构2 HYPERLINK l bookm

3、ark27 o Current Document SBS改性方法分类及性能特点3 HYPERLINK l bookmark31 o Current Document SBS改性方法分类3 HYPERLINK l bookmark35 o Current Document SBS性能特点3SBS改性剂对沥青力学性能影响 3SBS改性剂对沥青低温性能的影响 3SBS改性沥青的弹性恢复性能4SBS改性沥青其他主要性能特点4 HYPERLINK l bookmark51 o Current Document SBS改性沥青热储存稳定性评价指标的研究5 HYPERLINK l bookmark55 o

4、Current Document 3.1原材料、改性剂的性质及加工工艺53.1.1基质沥青53.1.2改性剂53.1.3 SBS改性沥青的加工工艺5 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 3.2试验方法6 HYPERLINK l bookmark61 o Current Document 3.3试验结果及分析6 HYPERLINK l bookmark64 o Current Document 4结论7 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 参考文献8刖言随着经济的发展，高等级公路的需求和建设规模越来越

5、大，沥青路面因其刚 柔相济的特点，能够提供良好的使用性能，在高等级公路中所占的比例很大。但 沥青路面也存在高温车辙及变形、水损害、温缩裂缝、表面抗滑性能欠佳等不足。 国内外已对改性沥青进行了大量的试验和研究，以期改善沥青路面的使用性能。 研究表明,SBS改性剂能使沥青的高低温性能都得到明显的改善，而且具有良好的 弹性。沥青在我国自二十世纪九十年代运用到道路建设中以来，由于SBS改性沥 青中SBS改性剂提高了沥青的工程性能，被大量运用到高等级沥青路面。由于使 用寿命不长,每年产生的大量老化SBS改性沥青,不但会产生巨大的环境压力，还 会不断加剧非再生能源危机，如果能够通过再生技术使老化SBS改性

6、沥青再次运 用到道路工程建设中来，不但解决了环境污染问题，还践行了可持续发展思路，使 得再生SBS改性沥青的工程应用研究有了相当的现实意义和研究意义。改性沥青 再生原理是根据生产调和沥青的方法，其基本理论依据为胶体结构理论，也就是 在老化沥青中添加再生剂，改善老化沥青各组分含量，改善老化沥青的性质，使其 满足工程性能需要。SBS组成结构SBS属于苯乙烯类热塑性弹性体，是苯乙烯一丁二烯一苯乙烯三嵌段共聚物，SBS中聚苯乙烯链段和聚丁二烯链段明显地呈现两相结构，聚丁二烯为连续相， 聚苯乙烯为分散相，使其具有2个玻璃化转变温度，第一个玻璃化转变温度(Tg为-88-83C，第二个玻璃化转变温度(Tg2

7、)为90C，在Tg1Tg2之间端基聚 苯乙烯聚集在一起形成微区分散于聚丁二烯连续相之间，起到物理交联、固定链 段、硫化增强及防冷流作用，具有硫化橡胶的高弹性和抗疲劳性能，当温度升至 Tg2时，聚苯乙烯相软化和流动使得SBS具有树脂流动加工性。这种两相分离结 构使其能与沥青基质形成空间立体网络结构，从而有效地改善沥青的温度性能、 拉伸性能、弹性、内聚附着性能、混合料的稳定性、耐老化性等。在众多的沥青 改性剂中，SBS能够同时改善沥青的高低温性能及感温性能，使其成为研究和应 用最多的品种，SBS改性沥青目前占全球沥青需求量的61%之多。SBS改性方法分类及性能特点SBS改性方法分类SBS改性沥青可

8、以分为物理改性和化学改性两类。所谓物理改性就是将沥青 与SBS在高温状态下混融，通过高速剪切将SBS分散在沥青当中；而化学改性就 是在物理改性的基础上加入化学稳定剂来制得更为稳定的改性沥青。从改性的机理上来看，物理改性沥青中SBS与沥青之间只是机械的分散和 包裹，并未发生化学反应，两者之间不容易形成稳定的体系，稳定性差;相比较而 言，由于SBS的聚丁二烯段的双键或双键邻位的亚甲基非常活泼，在稳定剂的作 用下，会与沥青中的杂原子及活性基团发生反应，使沥青接枝到SBS上生成SBS- 沥青接枝物，使得沥青与SBS形成稳定的空间网络结构，因此化学改性沥青的性 能是优于物理改性沥青的。然而对于SBS物理

9、和化学改性沥青及混合料的技术性能如何，国内外还没有 进行综合对比评价，而且对于这两种改性技术，尤其是用化学改性方法铺筑的路 面的使用性能也没有深入研究。SBS性能特点SBS改性剂对沥青力学性能影响SBS橡胶的主要力学性能是黏性和韧性、蠕变性和回弹性。SBS橡胶沥青 的黏韧性或韧性都有很大的改善，说明SBS橡胶沥青具有更好的抗冲击破坏能 力和黏结力。并且随着SBS橡胶掺量的增加，沥青的回弹性大大提高，经试验， SBS的掺量在1%-6%时回弹性增长幅度较大，掺量大于6%以后，回弹性增长趋于 平缓。经试验，低粘度沥青比高粘度沥青制成的改性沥青弹性要好。SBS改性剂对沥青低温性能的影响SBS改性沥青的

10、低温性能主要包括低温延伸度、当量脆化点、玻璃化温度。 SBS沥青的低温延伸度随着SBS掺量的增大而增大，在3%-5%之间时，增加幅度 最大，而超过5%以后增长较为缓慢。随SBS掺量的增加，SBS改性沥青的脆化温 度和玻璃化温度都大大降低，说明SBS改性沥青的低温性能大大提高。SBS改性沥青的弹性恢复性能对于普通沥青来说，当沥青拉伸一定距离剪断后的恢复能力一般均很小，即 拉伸长度无法恢复原状。而对于改性沥青，其弹性恢复能力关系到沥青路面受外 力作用后变形是否恢复（或接近）原状，是否有效地抵抗外力的作用。当改性沥青 弹性恢复均达到92%以上，远超过我国JTJ036-98规定的技术指标要求5， 基质

11、沥青掺加SBS改性剂后，弹性恢复性能达到了最好效果。SBS改性沥青其他主要性能特点1）温差较大的地区有很好的耐高温、抗低温能力；2）有较好的抗车辙能力，其弹性和韧性好；3）提高了路面的抗疲劳能力，特别是在大流量、超载严重的公路上具有良 好的应变能力，可减少路面的永久变形；4）粘结能力特别强，能明显改善路面遇水后的抗拉能力，并极大地改善了 沥青的水稳定性；5）提高了路面的抗滑能力；6）增强了路面的承载能力；7）减少路面因紫外线辐射而导致的沥青老化现象；8）减少因车辆渗漏柴油、机油和汽油而造成的破坏。SBS改性沥青热储存稳定性评价指标的研究3.1原材料、改性剂的性质及加工工艺3.1.1基质沥青试验

12、采用2种代表性的基质沥青：兰炼AH - 90#沥青(代号LL)和埃索AH -90#沥青(代号AS),其技术指标测定结果见表1,四组分分析结果见表2。表1基质沥青的技术性质计人度 IO ft 5数P1当景软化点半量戏点软化点fC延度知|1 L5 X? ) /:r货丹倒M加热讯Ha16? P75 m h lAL nni卅关庙量榻夫针氏度 比(25 t ：| 机延度SB/ffli证度 (15 V i / ISO ISO1 (HO 70 07154世0 6 0(K)表2基质沥青四组分分析试验结果%基腹逝者ts和分芳香分胶履逝青质兰炼ILL)5(1 3028 5016 734 47埃素(A5)7. 99

13、55 6821. 584 753.1.2改性剂试验采用的聚合物改性剂为岳阳石化合成橡胶厂生产的热塑性弹性体苯乙 烯丁二烯嵌段共聚物(SBS),选用一种星型SBS(道改二号)和一种线型SBS(YH -791),其外观均呈白色立柱状。3.1.3 SBS改性沥青的加工工艺本研究采用高速剪切混合乳化机制备SBS改性沥青，剪切速度为3 000 5 000r/min。加工SBS改性沥青时，先将沥青加热到175C,加入SBS,人工搅拌 10min，然后在170C 180C范围内连续剪切15min，接着放入175C烘箱中发育 15min,取出，在170C 180C范围内再连续剪切10min，再放入175C烘箱

14、中发育 60min,即制成改性沥青。3.2试验方法针对兰炼沥青和埃索沥青，采用道改二号SBS和YH -791SBS作为改性剂，在 5%剂量下制备改性沥青后,进行聚合物改性沥青筒法离析试验。分别在6个不同 的热储存时间(6,24,48,72,120,168h)取样，然后进行软化点、动态剪切流变 (DSR)、凝胶渗透色谱(GPC)试验,再对试验结果进行分析比较，最后确定较为合理 有效的评价指标。3.3试验结果及分析SBS改性沥青经筒法离析试验后,6个时刻的兰炼改性沥青上部试样变得很 粘稠，呈絮凝状或半固体状,而下部试样仍然呈均质流体，这说明发生了严重的离 析；而埃索改性沥青上、下部试样都呈均质流体

15、，说明几乎没发生离析。4结论随着SBS改性沥青试验研究的不断深入，生产工艺和设备的不断完善，改性 沥青路面施工技术的不断总结，SBS改性沥青在高等级公路、城市干道和机场跑 道等的应用，显著提高了路面的使用性能，延长了路面使用寿命，大大降低了养 护费用，收到了良好的社会与经济效益。SBS 已经成为目前世界上最为普遍使用 的道路沥青改性剂，也成为我国今后道路沥青改性剂的发展方向。而作为本专业 未来的接班人，我们大学生有责任在学好专业知识的前提下不断丰富自己的课外 学习，了解最新的道路材料科研进展。学在当下，积极参与身边的科学研究活动， 推动对像SBS改性沥青一样的新型道路工程材料的研究发展，最终必将造福全人 类。参考文献梁晓莉.SBS改性沥青试验特性研究D.长安大学，2005.李双瑞，林青，董声雄.SBS改性沥青机理研究进展J.高分子通报，2008(5):14-19.叶光华，王忠伟，谭跃辉.SBS聚合物改性沥青的比较特性研究J.中南林业科技大学学报，2002,