摘 要

SBS改性沥青以其优异的性能被广泛应用于道路建设中，但在沥青路面服役过程中，紫外线、氧、热、酸碱雨水等的作用会使SBS改性沥青混合料发生老化现象，导致路面出现裂缝、坑洞、滑移现象。因此，改性沥青在使用一定时间后需要进行道路养护或修复，从而产生很多废弃SBS改性沥青混合料，造成了资源的浪费和环境的破坏。近年来，对废旧SBS改性沥青及其混合料的再生已经成为了道路建设领域研究的热门课题。

本论文通过熔融共混的方法制备SBS改性沥青，并成型相关沥青混合料试件。通过相关老化加速试验对SBS改性沥青及其混合料进行老化，采用FCC油浆、环氧化合物、催化剂以及二异氰酸酯作为反应型再生剂对老化SBS改性沥青及其混合料进行再生，研究反应型再生剂对老化SBS改性沥青及其混合料物理性能的影响。同时，对再生后的SBS改性沥青及其混合料进行二次老化与再生，评价反应型再生剂对老化SBS改性沥青及其混合料的再生效果。主要研究结果表明：

（1）热氧老化条件下，反应型再生剂的加入能使老化SBS改性沥青得到良好的恢复，当BUDGE含量为3%、MDI含量为1%时，能最大程度使再生后的SBS改性沥青达到路用性能指标；紫外老化条件下，采用1%BUDGE、1%MDI含量的再生剂能良好的恢复老化改性沥青的物理性能。

（2）老化SBS改性沥青的复数模量随着反应型再生剂的加入而减小，相位角随着反应型再生剂的加入而变大，反应型再生剂能够在一定程度上恢复老化SBS 改性沥青的粘弹性能。

（3）再生沥青混合料车辙试验结果表明，BUDGE型反应型再生剂的加入降低反应型再生剂SBS改性沥青混合料的动稳定度，达不到路用性能要求，采用MDI与BUDGE型复合再生剂对老化SBS改性沥青混合料进行再生能在一定程度上抑制动稳定度的降低，从而满足路用性能指标。

关键词：反应型再生剂；SBS改性沥青；老化与再生；沥青混合料

Abstract

SBS modified asphalt performance, it has been widely used in road construction.But SBS modified asphalt in the long-term use, due to the effect of ultraviolet light, heat, rain, etc., modifiers SBS serious degradations occur, seriously affecting the performance of SBS modified asphalt, so the aging SBS regeneration, to improve the performance of SBS modified asphalt is of great significance. In order to improve the effect of aging SBS regeneration, by grafting maleic anhydride on a molecular structure of SBS difference in polarity to improve the weakness, thus improving the surface reactivity of SBS molecule, increasing the probability of reaction of the coupler with SBS aging, in order to achieve efficient repair aging purposes SBS molecular structure. In recent years, the regeneration of waste SBS modified asphalt and its mixture has become a hot topic in the field of road construction.

In this paper, SBS (1301) was used to prepare SBS modified asphalt by the method of melt blending on the matrix asphalt (SK-70), and the related asphalt mixture was formed. The aged SBS modified asphalt and its mixture were regenerated by FCC slurry, epoxy compound, catalyst and disocyanate as reactive regenerant. The reaction of SBS modified asphalt and its mixture was carried out by the relevant aging accelerated test. Effects of Regenerative on Physical Properties and Microstructure of Aged SBS Modified Asphalt and Its Mixture. At the same time, the regeneration and regeneration of SBS modified asphalt and its mixture were carried out by the same aging and regeneration method. The regeneration effect of the reactive regenerant on aged SBS modified asphalt and its mixture was evaluated.

Key words: Reactive regenerator; SBS modified asphaltaging and repair; SBS modified asphalt; Asphalt mixture

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 研究背景 1

1.2 SBS改性沥青及其混合料老化研究现状 1

1.3 SBS改性沥青及其混合料再生研究现状 2

1.4 沥青再生剂研究现状 3

1.4.1沥青再生剂的种类 3

1.4.2 SBS改性沥青再生剂的选择 4

1.4 研究目的及意义 4

1.5 研究内容 4

第2章 实验部分 6

2.1 实验原料与仪器 6

2.1.1 实验原料 6

2.1.2实验仪器及设备 7

2.2 SBS改性沥青及其混合料的制备 7

2.3 老化SBS改性沥青及其混合料的制备 8

2.3.1 短期热氧老化 8

2.3.2 长期热氧老化 8

2.3.3 长期紫外老化 8

2.4 再生SBS改性沥青及其混合料的制备 9

2.5 性能与表征 9

2.5.1 物理性能 9

2.5.2 流变性能 10

2.5.3 车辙试验 10

第3章 结果与讨论 12

3.1反应型再生剂对老化SBS改性沥青物理性能的影响 12

3.1.1 BUDGE对老化SBS改性沥青物理性能的影响 12

3.1.2 MDI与BUDGE配合比对老化SBS改性沥青物理性能的影响 14

3.2重复老化与再生对SBS改性沥青物理性能的影响 17

3.2.1反应型再生剂对热氧老化SBS改性沥青物理性能的影响 17

3.2.2 再生剂对紫外老化改性沥青物理性能的影响 19

3.3 反应型再生剂对老化SBS改性沥青流变性能的影响 21

3.3.1 再生剂对热氧老化改性沥青流变性能的影响 21

3.3.2 再生剂对紫外老化改性沥青流变性能的影响 22

3.4 反应型再生剂对二次老化SBS改性沥青混合料车辙性能的影响 24

3.4.1再生剂对热氧老化改性沥青混合料车辙性能的影响 24

3.4.2再生剂对紫外老化改性沥青混合料车辙性能的影响 24

第4章 结论 26

参考文献 27

致 谢 29

第1章 绪 论

1.1 研究背景

随着我国经济的快速发展，公路交通建设也发展迅速，沥青由于廉价，可塑性好，易养护等特点而被广泛使用于路面建设中。截止到2016年底，我国公路总里程达到了490万公里以上，高速公路总里程达到了13万公里以上，成为世界上公路里程最多的国家^[1]。但由于普通沥青路面在长期服役过程中容易发生车辙、裂缝等现象，从上个世纪开始，SBS改性沥青以其优良的路用性能，渐渐被人们所接受。SBS是以苯乙烯和丁二烯为单体构成的嵌段共聚物，具有良好的拉伸强度、低温性能、电性能以及较大的表面摩擦系数，可塑性强等特性，通过将其加入沥青提高沥青路面的高温性能和低温性能，是一种良好的改性剂^[2-4]。SBS改性沥青在道路铺设过程使用中不仅能使路面获得良好的路用性能，还能降低在汽车行驶过程中的噪音以及提高行驶过程中舒适感，因而越来越多的国家采用SBS改性沥青来进行道路建设。

虽然SBS改性沥青路面能极大的改善沥青路面的路用性能，但是随着长期的服役，由于紫外光、热氧、水等外界因素的影响，SBS改性沥青同样也会发生老化，从而导致SBS改性沥青路面的性能变差，产生一系列的道路损坏现象。在对SBS改性沥青路面进行翻修的时，随之而来的是大量的废旧沥青混合料，如果不能有效的回收与再利用，将会对环境与资源带来巨大的压力。因此，如果能够对废旧SBS改性沥青进行回收利用，不仅可以避免产生资源的浪费，而且可以为环境保护做出巨大的贡献。