SAP对沥青胶浆物理力学性能的影响研究

作者：孙雨轩; 吴昊; 宋卫民^*

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 20(06): 2139-2150.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20221191

• 超吸水性树脂(SAP)
• 流变性能
• 微观形貌
• 拉拔性能

超吸水性树脂(SAP)有着良好的吸水和保水能力，在水泥基材料中得到了广泛的应用，但在沥青材料中的应用却鲜有研究。以SAP在工程材料领域广阔的应用前景为背景，通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验、线性振幅扫描试验、浸水拉拔试验以及扫描电镜试验对SAP替代不同掺量的矿粉(10%,20%,30%,40%)后改性沥青胶浆的基本物理力学性能进行研究。试验结果表明：当SAP等体积替代矿粉后，G*和Gsin δ在矿粉替代量为10%时达到最大，超过10%后下降，并且掺量越多下降幅度越明显；SAP对沥青胶浆的相位角的影响较小；SAP的掺量为10%时，沥青胶浆表现出最佳的蠕变恢复能力；SAP等体积替代不超过10%的矿粉时，疲劳寿命有一定的提升，但超过10%后开始下降，并且掺量越大疲劳性能越差。SAP在干燥状态下对沥青胶浆与集料之间的黏附性影响很小，浸水后拉拔强度随着SAP掺量的增加略微下降，因此水损害指数逐渐下降；沥青胶浆在干燥状态下的破坏主要是黏聚破坏，而浸水之后的破坏状态为黏附破坏与黏聚破坏共存。SAP微观样貌形态与矿粉十分相似，矿粉和SAP均能够均匀地分散在沥青当中，但由于SAP呈弱酸性，沥青对SAP的包裹弱于沥青对矿粉的包裹。基于以上研究，SAP对矿粉的建议替换量为10%。

• 单位
  中南大学; 土木工程学院; 山东省交通科学研究所