文档介绍:沈阳建筑大学
硕士学位论文
SBR改性沥青及其混合料低温抗裂性能研究
姓名:陈刚
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:张敏江
2010-01
硕士研究生学位论文摘要 I
摘要
在我国北方地区,温缩开裂是沥青路面中十分普遍和严重的路面病害,所以沥青混合
料的低温性能受到普遍重视。SBR 中苯乙烯组成的硬段和丁二烯组成的软段,赋予了改性
沥青独特的性能,使其成为沥青改性剂中适应性强、效果好的改性剂,具有广阔的应用前
景,尤其是用于改善路面的低温抗裂性能方面。因此,结合北方地区的气候特点,对 SBR
改性沥青及其混合料的低温抗裂性能进行研究很有必要。
文章的研究内容总体包括三个部分:
针对 SBR 改性沥青及其混合料的低温性能,本文进行了沥青的针入度、软化点、延度
试验,沥青混合料的小梁弯曲试验和低温蠕变试验。试验结果表明,SBR 改性剂能够有效
地改善沥青的低温性能。
本文结合沥青混合料的低温蠕变试验曲线,对沥青混合料的 Burgers 模型进行了粘弹
性参数的计算,通过时温等效原理确定了基准温度为-10℃的松弛模量主曲线,最后通过松
弛理论简化法计算出 SBR 改性沥青混合料和基质沥青混合料的温缩应力。
考虑基层开裂情况,采用有限元分析软件 ABAQUS 对路面面层在基层裂缝处产生的
集中应力进行计算,并通过变换 SBR 改性沥青混合料在上、下面层的应用,拟定四种面层
结构,对比分析 SBR 改性沥青应用于不同面层结构层中时,沥青路面面层温缩应力的变化
情况,分析结果表明 SBR 改性沥青混合料的应用提高了沥青路面抗低温缩裂性能。
本文重点对 SBR 改性沥青及其混合料低温性能进行了研究,论文的研究成果为 SBR
改性沥青在寒冷地区的应用奠定一定的理论基础,为今后 SBR 改性沥青路面设计提供了一
些可供参考的有价值的思路。
关键词:SBR;Burgers 模型;时温等效原理;温度应力;低温开裂;有限元分析
硕士研究生学位论文 Abstract III
Abstract
In the northern area of China, the temperature crack of asphalt pavement is mon
and a serious road defects, and low-temperature performance of asphalt mixture has received
widely attention. SBR,with styrene as its stiff segment and butadiene as its soft segment,endows
the modified body with unique nature function, whose adaptability is good, effective is good and
application prospect is vast, especially, for improving low-temperature anti-cracking
performance of the road. According to the climate characteristic of the northern area, study on
low-temperature anti-cracking performance of SBR modified asphalt and its mixture is
necessary.
Overall, the paper consists of three parts:
In order to study the low-temperature performance of the SBR modified asphalt and its
mixture, the asphalt ration, softening point and ductility were tested in the paper.
Low-temperature bending and the trabecular creep tests of asphalt mixture were also peformed in
the paper. The results show that, SBR modifier can effectively improve the low temperature
performance of