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废旧橡胶是一种难以降解的高分子材料,采用废旧橡胶粉改性沥青不仅可以提高沥青的高温稳定性、低温抗裂、抗老化、抗疲劳等性能,同时对其进行了合理利用,减轻了废旧轮胎堆积对环境产生的不利影响。在橡胶沥青的众多优点中,低温抗裂性能尤为突出其在低温时的劲度模量远低于SBS改性沥青,更能有效改善沥青路面低温抗裂能力。与美国等发达国家相比,我国的路用橡胶沥青技术仍处于起步阶段,且由于其高温性能不如SBS改性沥青而使重载路段路面较早的出现车辙等高温病害,从而没有对橡胶沥青低温抗裂这一绝对优势进行充分利用,在推广使用上难以进一步展开。因此,如何充分的利用橡胶沥青,更好的开发其优势性能,已成为未来研究急需解决的问题。本文通过室内试验,为突出低温性能,选择壳牌90#沥青为母体沥青,使用四种掺量(内掺18%、20%、22%、24%)、三种粒径(20、40、60目)的废旧轮胎胶粉制备橡胶沥青。首先研究了不同掺量、不同粒径的废旧轮胎胶粉对橡胶沥青SHRP性能指标以及基本技术指标的影响规律,其中着重研究对低温韧性的影响。选择Burgers模型对其低温性能规律进行了进一步分析,通过计算所得的粘弹性参数及松弛、延迟时间,并结合试验数据确定了低温增韧型橡胶沥青的基础配比(胶粉粒径60目,内掺22%)。从橡胶沥青的改性机理出发,以60目,内掺22%的橡胶沥青为研究对象,选择温拌剂Sasobit、橡胶类改性剂USP、橡胶工业填充油环烷作为降粘增韧外掺剂,研究了外掺剂对橡胶沥青低温韧性的影响。结合SHRP性能指标、基本技术指标及Burgers模型计算所得数据,得到使用环烷油的效果最优,并确定其最佳掺量为8%。结合马歇尔体积指标选定矿料级配,并通过马歇尔试验确定了低温增韧型橡胶沥青混合料ZRARHM-13(w)及普通橡胶沥青混合料ARHM-13(w)的最佳油石比。在各自的最佳油石比状态下,结合水稳定性试验、低温小梁弯曲试验、60℃车辙试验结果并进行经济效益分析,结果显示,ZRARHM-13(w)混合料的单价成本较ARHM-13(w)高出10.5%,其低温性能提高83.9%,高温性能降低17.2%,但依然符合规范要求,其余性能相当。可见,低温增韧型橡胶沥青ZRAR(60目胶粉内掺22%+环烷油8%)的经济效益突出,在严寒地区使用ZRAR作为沥青混合料的胶结料能显著提高路面的低温抗裂性能,同时其他的道路使用性能也能得到保障。