1.基质沥青,伊朗天然改性沥青与SBS改性沥青性能比较
采用伊朗天然沥青改性沥青与SBS改性沥青比较。
表 1性能比较
沥青类型 | 特点 | 大概价格 | 针入度/0.1mm | 软化点 /℃ | 延度 /cm |
70#基质沥青 | 一般 | 3000 | 69.2 | 46.0 | >100 |
伊朗天然沥青改性沥青 | 抗车辙能力优良,一般用于路面第二层 | 2950 | 46.0 | 52.5 | 18(15℃) |
SBS改性沥青 | 耐高温、抗低温,抗滑,抗疲劳 | 3600 | 65.4 | 62.0 | 36.2(5℃) |
SBS的抗老化性能较差,相应的SBS改性沥青长期老化性能较差。在自然状况下,SBS改性剂在不到1年的时间内,即可发生比较明显的老化现象,表现为发黄,材料变硬变脆。
图 1 SBS经TFOT老化后的照片(东南大学黄晓明教授)
根据同济大学孙教授的研究,SBS配制成改性沥青后,SBS的老化速度反而加快了。在使用状态下,SBS改性沥青路面2年左右的时间,就已经发生了比较明显的老化。说明SBS改性沥青长期老化性能较差。伊朗天然沥青,经历亿万年的自然作用而形成的,具有优良的抗老化性能。因此,伊朗天然沥青改性沥青也具有优良的抗老化性能。
2.伊朗天然沥青与SBS改性沥青混合料性能比较
沥青用量为4.6%,混合料级配为AC-13C,硬质石灰岩石料。
2.1马歇尔稳定度
伊朗天然沥青改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料在水稳性方面相差不大。稳定度方面伊朗天然沥青改性沥青混合料略大,流值相对较小。说明混合料相对更硬。
表 1 混合料马歇尔试验
混合料类型 | 马歇尔稳定度 /kN | 流值 /0.1mm |
伊朗天然沥青改性沥青混合料 | 13.8 | 24.7 |
SBS改性沥青混合料 | 12.9 | 35.6 |
2.2抗车辙性
抗车辙性能来讲,影响因素较多。比较可以看出:伊朗天然沥青改性沥青混合料在抗车辙性能方面略优于SBS改性沥青混合料。
表 1 混合料抗车辙性
混合料类型 | 动稳定度1 次/mm | 动稳定度2 次/mm | 动稳定度3 次/mm | 均值 次/mm |
伊朗天然沥青改性沥青混合料 | 4957 | 5121 | 4671 | 4916 |
SBS改性沥青混合料 | 4146 | 4678 | 4531 | 4451 |
2.3水稳性
伊朗天然沥青改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料在水稳性方面相差不大。
表 1 混合料水温性能分析-浸水马歇尔试验
混合料类型 | 马歇尔稳定度 /kN | 浸水马歇尔稳定度/MPa | 残留稳定度 /% |
伊朗天然沥青改性沥青混合料 | 13.8 | 12.6 | 91.3 |
SBS改性沥青混合料 | 12.9 | 11.6 | 90.0 |
表 1 混合料水温性能分析-冻融劈裂试验
混合料类型 | 劈裂强度 /MPa | 冻融后劈裂强度 /MPa | TSR /% |
伊朗天然沥青改性沥青混合料 | 0.506 | 0.458 | 87.5 |
SBS改性沥青混合料 | 0.502 | 0.446 | 88.8 |
2.4低温性能
通过小梁试件低温(-10℃)弯曲试验评价其低温性能。伊朗天然沥青改性沥青混合料低温弯曲应变明显低于SBS改性沥青混合料,但是满足国家规范的要求。
表 1 混合料低温弯曲试验
混合料类型 | 弯曲破坏应变 /με | 规范要求值 /με |
伊朗天然沥青改性沥青混合料 | 3011 | ≥2800 |
SBS改性沥青混合料 | 6287 | ≥2800 |
2.5单价比较
表 1 单价比较
材料类型 | 原材料单价
| 相对沥青掺量 /% | 沥青改性后,成本增加或减少的价格,(元/吨) |
伊朗天然沥青 | 2200左右 | 8 | 成本减少60元/吨 |
SBS | 13000左右 | 4 | 成本增加500元/吨 |
伊朗天然沥青相对SBS具有较高的价格优势。
2.6两种混合料综合比较
表 1 伊朗天然沥青改性沥青混合料与SBS改性沥青混合料比较
高温性能 | 水稳定性 | 低温性能 | 价格 |
伊朗天然沥青改性沥青混合料略优于SBS改性沥青混合料 | 二者相差不大 | SBS改性沥青混合料更优,但伊朗天然沥青改性沥青混合料亦能满足规范要求。 | 伊朗天然沥青改性沥青混合料大大优于SBS改性沥青混合料 |