一种SBS改性沥青中改性剂掺量的测定方法技术

本发明专利技术涉及一种SBS改性沥青中改性剂掺量的测定方法。方法包括：绘制梯度浓度标准试样的老化温度—5℃延度曲线组，得到曲线标准图；绘制待测样品的老化温度—5℃延度曲线；根据待测样品的老化温度—5℃延度曲线图在标准曲线图中的位置，确定待测样品中改性剂的掺量。本发明专利技术方法根据SBS改性沥青在不同老化温度下延度的变化规律测得SBS改性沥青中改性剂掺量。该方法价格低廉，简单易行，能够快速地测定SBS改性沥青中改性剂掺量，结果准确可靠，适合在施工现场推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种SBS改性沥青中改性剂掺量的测定方法
[〇〇〇1] 本专利技术属于浙青材料
，具体涉及一种SBS改性浙青中改性掺量的测定方 法，该方法可用于施工现场检测SBS改性浙青中改性剂掺量以及检测浙青厂家生产的SBS 改性浙青改性剂掺量。
技术介绍
浙青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、养护维修简便、 可再生利用等优点，因此获得越来越广泛的应用。但是，随着我国经济的繁荣发展，私家车 不断增多、货车轴载不断加大以及超载现象普遍存在，对路面的承载能力、使用性能以及安 全性能提出了更高的要求，即对道路材料尤其是浙青结合料的路用性能提出了更高的要 求。SBS改性浙青作为一种新的浙青材料，具有良好的高温抗车辙、低温抗开裂、水稳性能、 抗疲劳性能以及耐老化性能，恰恰能满足这些要求，得到了广泛的应用。现如今我国大多数 高等级公路均采用SBS改性浙青路面。 SBS是一种热塑性弹性体，是以丁二烯和1、3-苯乙烯为单体，采用阴离子聚合得 到的线形或星型嵌段共聚物，由于其具有良好的弹性，能够使改性浙青高温不软化，低温不 发脆，故已成为目前世界上最为普遍使用的道路浙青改性剂。众所周知，SBS改性剂的掺量 对浙青指标、路用性能起着决定性的作用。 目前，最常用的SBS掺量分析方法有3种：面积测试法、红外光谱与核磁共振测试 法、溶剂分离法。其中： 面积法无法考虑SBS吸收浙青中轻质胶体以及芳香组分而产生的体积增加现象。 红外光谱与核磁共振测试法需要有专门的仪器设备，设备价格昂贵，不适合现场 施工采用，且在实际测试过程中需要的样本很小，代表性很差，毕竟一滴水无法代表整个大 海。 溶剂分离法采用不同溶剂将改性浙青各组分进行溶解分离，得到SBS有机溶液， 然后加入甲醛，将SBS析出，该法无法准确地判断SBS是否完全分离以及析出，测量结果误 差较大。SBS改性剂掺量是保证SBS改性浙青性能的关键，因此，有必要开发一种简单有效 的检测SBS改性浙青改性剂掺量的方法。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本专利技术的目的在于提供一种SBS改性浙青 中改性剂掺量的测定方法，以解决现有的测定方法存在成本高、操作复杂和可靠度低的问 题。 为此，本专利技术提供的SBS改性浙青中改性剂掺量的测定方法包括：[〇〇1〇] 一、绘制梯度浓度标准试样的老化温度一 5°C延度曲线组，得到曲线标准图； 二、绘制待测试样的老化温度一 5°C延度曲线； 三、根据待测试样的老化温度一 5°C延度曲线图在标准曲线图中的位置，确定待测 样品中改性剂的掺量。 优选的，所述标准试样的梯度浓度范围为1 %?6%，浓度梯度差为0.4%? 0· 6%。 优选的，所述老化温度范围为163°C?183°C，温度梯度差为5°C。 优选的，SBS改性浙青中改性剂掺量的测定方法包括以下步骤：[〇〇16](一）绘制梯度浓度标准试样的老化温度一5°C延度曲线组，得到曲线标准图： [〇〇17] (1)根据待测试样的基质浙青及SBS原材，制备改性剂掺量分别为1%、1.5%、 2%、2· 5%、3%、3· 5%、4%、4· 5%、5%、5· 5%、6%的 SBS 改性浙青标准试样； (2)对各标准试样SBS改性浙青进行老化，老化温度分别设为163 °C、168 °C、 173 °C ;并测量各老化后的标准试样SBS改性浙青的5 °C延度； (3)在图一坐标系下，绘制每个标准试样SBS改性浙青老化温度一5°C延度曲线， 得到曲线标准图； (二）绘制待测试样的老化温度一5°C延度曲线： (1)将待测试样SBS改性浙青进行老化，与标准试样SBS改性浙青老化方法一致， 老化温度分别设为163°C、168°C、173°C ;并测量老化后待测试样SBS改性浙青5°C延度； (2)在标样SBS改性浙青5°C延度一老化温度曲线标准图中绘制待测试样SBS改 性浙青5°C延度一老化温度曲线； (三）根据待测试样的老化温度一5°C延度曲线图在标准曲线图中的位置确定待 测试样中改性剂的掺量。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点： 本专利技术方法根据SBS改性浙青在不同老化温度下延度的变化规律测得SBS改性浙 青中改性剂掺量。该方法价格低廉，简单易行，能够快速地测定SBS改性浙青中改性剂掺 量，结果准确可靠，适合在施工现场推广应用。 【附图说明】 图1为SBS改性浙青各性能指标随老化温度的变化规律；图1 (a)为针入度随老化 温度的变化规律；图1 (b)为软化点随老化温度的变化规律；图1 (c)为5°C延度随老化温度 的变化规律；图1(d)为运动粘度随老化温度的变化规律；图1(e)为弹性恢复随老化温度 的变化规律； 图2为SBS改性浙青老化后5°C、10°C、15°C延度值随掺量的变化规律； 图3为不同掺量SBS改性浙青各指标随老化温度的变化规律；图3 (a)为针入度随 老化温度的变化规律；图3(b)为5°C延度随老化温度的变化规律；图3(c)为运动粘度随老 化温度的变化规律；图3(d)为弹性恢复随老化温度的变化规律； 图4为实施例改性剂掺量为1 %?6%的SBS改性浙青5°C延度一老化温度曲线标 准图； 图5为实施例待测SBS改性浙青5°C延度一老化温度曲线在标准图中的位置； 图6为实施例相邻两条5°C延度一老化温度曲线之间距离五等分图。 下面结合实例与附图对本专利技术的【具体实施方式】进一步说明。 【具体实施方式】 本专利技术所述的老化测试采用薄膜烘箱老化试验TF0T或旋转薄膜烘箱RTF0T，本发 明的5°C延度的测试采用5°C浙青延度试验。[〇〇34] 本专利技术的标准试样中的基质浙青的型号与产地、SBS改性剂种类（星型、线型）、外 加剂种类（稳定剂、增容剂、增稠剂）应与待测试样的基质浙青的型号与产地、SBS改性剂 种类、外加剂保持一致。一般待测试样均有相关说明。 关于本专利技术的研究过程说明如下： 目前缺乏行之有效的检测SBS改性浙青改性剂掺量的方法。许多浙青厂家为了降 低SBS改性浙青的生产成本，在生产过程中采用廉价的外加剂替代SBS改性剂。外加剂的 成分主要为轻质组分，虽能暂时地提高SBS改性浙青的性能指标，使其满足规范要求，但是 随着时间的推移，SBS改性浙青经历高温拌和与碾压后轻质组分挥发，改性剂掺量不足的缺 陷就会体现出来。SBS改性浙青高温拌和与碾压其实就是短期老化过程。基于此，专利技术人通 过不同老化温度的老化试验对SBS改性浙青老化性能进行研究，从中发现SBS改性浙青不 同老化温度老化后的性能指标与SBS改性浙青中改性剂实际掺量的关系。 由于SBS改性浙青短期老化主要发生在浙青混合料的拌和过程，因此专利技术人将拌 和后的SBS改性浙青混合料进行抽提试验，测定抽提后的SBS改性浙青针入度、5°C延度、 135°C的运动粘度、弹性恢复； 关于研究过程中老化温度范围的选择：现行《公路浙青路面施工技术规范》JTG F40-2004规定，采用评价基质浙青短期老化的方法评价SBS改性浙青的短期老化性能，即 163°C的薄膜烘箱试验TF0T。基质浙青的拌和温度为150?160°C，而SBS改性浙青拌和温 度一般在175°C?180°C，因此，确定老化温度范围为163°C?183°C。关于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SBS改性沥青中改性剂掺量的测定方法，其特征在于，方法包括：一、绘制梯度浓度标准试样的老化温度—5℃延度曲线组，得到曲线标准图；二、绘制待测试样的老化温度—5℃延度曲线；三、根据待测试样的老化温度—5℃延度曲线图在标准曲线图中的位置，确定待测样品中改性剂的掺量。

【技术特征摘要】
1. 一种SBS改性浙青中改性剂掺量的测定方法，其特征在于，方法包括： 一、 绘制梯度浓度标准试样的老化温度一 5°C延度曲线组，得到曲线标准图； 二、 绘制待测试样的老化温度一 5°C延度曲线； 三、 根据待测试样的老化温度一 5°C延度曲线图在标准曲线图中的位置，确定待测样品 中改性剂的掺量。2. 如权利要求1所述的SBS改性浙青中改性剂掺量的测定方法，其特征在于，所述标准 试样的梯度浓度范围为1 %?6%，浓度梯度差为0. 4%?0. 6%。3. 如权利要求1所述的SBS改性浙青中改性剂掺量的测定方法，其特征在于，所述老化 温度范围为163°C?183°C，温度梯度差为5°C。4. 如权利要求1所述的SBS改性浙青中改性剂掺量的测定方法，其特征在于，SBS改性 浙青中改性剂掺量的测定方法包括以下步骤： (一） 绘制梯度浓度标准试样的老化温度一5°C延度曲线组，得到曲线标准图： (1) 根据待测试样的基质浙青及SBS原材，制备改性...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭平，房士伟，马庆伟，张娟，
申请(专利权)人：西安公路研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61