复合改性沥青密封胶的组成优化及性能研究

作者：夏慧芸; 杨浩田; 卢昌杰; 宋莉芳; 牛艳辉

来源：华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(06): 136-145.

• 热塑性硫化硅橡胶
• 沥青密封胶
• 道路裂缝
• 热储存稳定性
• 低温性能

改性沥青类密封胶修补效果优异、生产成本较低，已被广泛应用于裂缝修补，但仍存在黏结性、柔韧性和耐久性不足的问题。热塑性硫化硅橡胶(TPSiV)兼具有硅橡胶结构稳定、耐候性佳和热塑性聚氨酯高强度、高弹性等优势，表现出优异的黏结性、耐久性、柔韧性以及高低温稳定性。本研究以90#基质沥青为主要原料，首先采用糠醛抽出油(FEO)对TPSiV进行预溶胀处理，再采用高速剪切法，通过添加苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、废旧胶粉(CR)、CaCO3等改性剂，制备得到一系列高效复合改性沥青密封胶。系统研究SBS、TPSiV、CR掺量和CR粒径对改性沥青密封胶各项性能的影响，最终通过密封胶全套的路用指标对配方进行验证。采用软化点差值法表征了该密封胶的热储存稳定性，用荧光显微镜和扫描电子显微镜观察了TPSiV和TPSiV改性沥青的微观结构，采用傅里叶红外光谱(FTIR)对沥青改性前后的红外光谱进行了表征。结果表明：SBS掺量的增大显著提高了其高温性能，推荐掺量为3%;TPSiV提高了密封胶的柔韧性和粘结性，最佳掺量为3%；随着CR粒径减小，高温性能提高，低温性能下降，选择40目作为最佳粒径；随着CR掺量增加，改性沥青高温性能得到改善，最佳掺量为22%。该密封胶最佳配方SBS∶TPSiV∶CR∶CaCO3∶FEO质量比5∶3∶22∶5∶3，满足储存稳定性要求；TPSiV具有粗糙的表面结构，表面附着有硅橡胶微粒，有利于后期与沥青粘附，且TPSiV在复合改性沥青中分散均匀，TPSiV复合改性沥青中化学改性和物理改性同时存在。

• 单位
  长安大学