增强型硫磺胶结料机理及混合料结构力学分析

陈彦雯; 白桃; 黄宣; 周小龙; 吴璠

doi:10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023031524041983

交通科学与工程 ›› 2024, Vol. 40 ›› Issue (02) : 17 -27. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.2023031524041983

增强型硫磺胶结料机理及混合料结构力学分析

陈彦雯, 白桃, 黄宣, 周小龙, 吴璠

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摘要

为了提升Thiopave改性沥青混合料的水稳定性和低温性能，先加入双戊烯（dipentene,DIP）和硫磺，在高温条件下搅拌均匀。再加入丙烯酸异辛酯（ethylhexyl acrylate,EHA），继续高温搅拌。加热温度控制在140℃左右，将高速剪切搅拌机的转速缓慢提升至1 500 r/min，持续反应4 h之后，冷却至室温，对Thiopave进行预处理，并对其改性机理、混合料路用性能和力学性能进行全面分析。研究结果表明：添加DIP和EHA后，硫磺分子链变长，硫磺胶结料的表面能和极性分量增加；与Thiopave改性沥青混合料相比，增强型硫磺改性沥青混合料的高温性能略有降低，而水稳定性和低温性能显著提高；与未改性沥青混合料路面相比，增强型硫磺改性沥青混合料路面的面层竖向总变形和变形贡献率均大幅下降。掺入1.0%DIP和0.5%EHA为最佳组合，能够明显改善增强型硫磺改性沥青混合料的路用性能和力学性能。