郭東方，張亮亮，張明飛，胡照廣

(1.中建一局集團(tuán)第三建筑有限公司, 北京 100161；2.黑龍江工程學(xué)院 土木與建筑工程學(xué)院，哈爾濱 150050；3.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 土木建筑學(xué)院，鄭州 450046)

0 引言

苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)因與瀝青具有良好的相容性和優(yōu)異的高低溫性能，已經(jīng)成為路面工程中常用的瀝青改性材料[1-2]。SBS分子結(jié)構(gòu)含不飽和雙鍵，在紫外輻射和溫度作用下容易發(fā)生斷裂而造成自身降解，這將導(dǎo)致其改性作用喪失，并降低瀝青路面使用性能[3-4]。對此部分學(xué)者在瀝青中摻入適量熱氧、光氧化學(xué)穩(wěn)定劑，分別通過抗氧化劑的抑制作用和對紫外光的吸收效應(yīng)，以防止改性劑過快氧化，從而延緩改性瀝青的老化[5-8]。實(shí)際使用表明其對改善聚合物改性瀝青抗熱氧、光氧老化性能確有一定的效果。此外，也有學(xué)者利用有機(jī)化蒙脫土(OMMT)、納米TiO2等作為添加劑[9-10]。但研究表明無機(jī)材料較難和瀝青相融，且造價昂貴；而光穩(wěn)定劑在使用時性能衰減較快，改性瀝青長期抗老化性能難以保證，致使其均無法大面積推廣使用。熱塑性彈性體(Polyolefin elastomer，POE)是由茂金屬催化劑的乙烯和辛烯通過原位聚合而成的高分子材料，因其具有良好的耐熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能，以作為塑料抗沖改性劑及增韌劑推廣應(yīng)用[11]。目前，關(guān)于POE與SBS復(fù)合改性瀝青的高低溫流變性能和抗老化性能的研究較少。

本研究將利用共混復(fù)合改性技術(shù)，分別通過旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTFOT)、布氏黏度試驗(yàn)(RV)、頻率掃描(Frequency sweep，F(xiàn)S)和溫度掃描(Temperature sweep，TeS)、多應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn)(MSCR)、線性振幅掃描試驗(yàn)(LAS)、低溫彎曲梁流變試驗(yàn)(BBR)，對比分析復(fù)合改性前后瀝青膠結(jié)料的高低溫流變性能、疲勞性能，以確定POE/SBS復(fù)合改性瀝青的最佳組成及其復(fù)合改性機(jī)理。

1 材料與方法

1.1 原材料的選擇

基質(zhì)瀝青選SK-90#，其技術(shù)指標(biāo)見表1；POE選用耐熱抗老化型8203彈性體，其技術(shù)指標(biāo)見表2，分子式及其結(jié)構(gòu)模型如圖1所示；SBS選用星形共聚物SBS-4303；選用硫磺作為交聯(lián)劑。

表1 瀝青的技術(shù)指標(biāo)檢測結(jié)果Tab.1 Test results of main technical indexes of bitumen

表2 POE-8203技術(shù)指標(biāo)

圖1 POE的分子式及結(jié)構(gòu)模型Fig.1 The molecular formula and structure model of POE

1.2 改性瀝青的制備

采用高速剪切機(jī)(型號ZD-300D)利用剪切溶脹法研磨加工改性瀝青，詳細(xì)制備過程如圖2所示。先將基質(zhì)瀝青脫水預(yù)熱，后加熱到160 ℃；加入摻量為4%的 SBS改性劑，人工持續(xù)攪拌5 min；將油浴系統(tǒng)升溫至175 ℃，設(shè)定轉(zhuǎn)速 5 000 r/min,剪切時間 1 h；然后再加入摻量為0.1%的硫磺，在4 000 r/min和160 ℃下持續(xù)剪切20 min，即得到SBS改性瀝青。

圖2 POE/SBS復(fù)合改性瀝青制備工藝Fig.2 The preparation of POE/SBS modified bitumen

將制備的SBS改性瀝青在160 ℃下預(yù)熱攪拌30 min；然后升溫至170 ℃，分別加入摻量為2%、3%、4%和5%的 POE，再以4 000 r/min持續(xù)剪切20 min；完成后在160 ℃下密封加熱，使其溶脹發(fā)育30 min；最后靜置10 h以上備用。

1.3 性能測試

1.3.1 旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTFOT)

依據(jù)ASTM D2872—2012[12], 將5種不同的瀝青膠結(jié)料放入(163±1)℃的薄膜老化箱內(nèi)老化85 min，然后取樣進(jìn)行后續(xù)性能對比試驗(yàn)。

1.3.2 布氏黏度試驗(yàn) (RV)

依據(jù)ASTM D4402M—2015標(biāo)準(zhǔn)[13]，利用Brookfield黏度儀在不同測試溫度(115 、135、155、175 ℃)下，以不同的速度對膠結(jié)料進(jìn)行測試，分析膠結(jié)料的黏溫特性。試驗(yàn)時使用27#轉(zhuǎn)子，扭矩值保持在10%～98%。

1.3.3 溫度掃描(TeS)和頻率掃描試驗(yàn)(FS)

根據(jù)ASTM D7175—2015標(biāo)準(zhǔn)[14]，溫度掃描試驗(yàn)(TeS)測試在46～82 ℃溫度范圍內(nèi)以6 ℃為間隔，以頻率10 Hz進(jìn)行振蕩。頻率掃描試驗(yàn)(FS)測試則選擇 58 ℃ 為參考溫度，將厚度為 1 mm 的不同瀝青膠結(jié)料放置在直徑為 25 mm 試驗(yàn)板上進(jìn)行。

1.3.4 多應(yīng)力蠕變恢復(fù)試驗(yàn) (MSCR)

依據(jù)AASHTO T350—14(2018)標(biāo)準(zhǔn)[15]，MSCR 試驗(yàn)分別在 0.1、3.2 kPa應(yīng)力水平下進(jìn)行 10 個循環(huán)。 每個循環(huán)包括 1 s加載蠕變和 9 s卸載蠕變恢復(fù)，其中測試溫度設(shè)置為52、58、64、70、76 ℃；然后由公式(1)—公式 (3)確定平均蠕變恢復(fù)率R(τ)、不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃縅nr(τ)和不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃坎钪当菾nr-diff。

(1)

(2)

(3)

式中：ε0為每次循環(huán)的初始應(yīng)變；εm為每次循環(huán)的最大應(yīng)變；εr為每次循環(huán)的殘余應(yīng)變；t為應(yīng)力；Jnr(0.1)和Jnr(3.2)分別為0.1 kPa和3.2 kPa應(yīng)力水平下不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃俊?/p>

1.3.5 線性振幅掃描(LAS)

參考AASHTO TP 101-12(2018)標(biāo)準(zhǔn)[16]，對瀝青膠結(jié)料抗疲勞損傷性能進(jìn)行測試，線性振幅掃描(LAS)試驗(yàn)在19 ℃測試溫度下進(jìn)行以下測試：一是頻率掃描測試，在 0.1～30 Hz 的負(fù)載頻率范圍內(nèi)采用恒定 0.1% 剪切應(yīng)變的負(fù)載以確定膠結(jié)料流變特性；二是振幅掃描試驗(yàn)，在應(yīng)變控制模式和10 Hz 恒定頻率下，采用300 s內(nèi)0%～30%線性增加的振蕩應(yīng)變振幅以研究膠結(jié)料抗疲勞特性。

1.3.6 低溫彎曲梁流變(BBR)試驗(yàn)

參考ASTM D6648-08(2016)標(biāo)準(zhǔn)[17]，借助彎曲梁流變(BBR)儀測試-6、-12、-18、-24 ℃下試驗(yàn)載荷為0.980 N時膠結(jié)料簡支梁的蠕變勁度模量Sm和蠕變速率m，以評價瀝青膠結(jié)料的低溫流變性能。

2 結(jié)果與分析

2.1 旋轉(zhuǎn)黏度分析

對比不同的POE/SBS改性瀝青的旋轉(zhuǎn)黏度測試結(jié)果，如圖3所示，由圖3可以看出，POE的摻入增加了瀝青膠結(jié)料的黏度，且摻量越高改善效果越顯著。這主要是由于POE彈性體吸收了瀝青輕質(zhì)組分并產(chǎn)生膨脹，再加上辛烯鏈結(jié)構(gòu)和結(jié)晶的乙烯鏈可形成物理交聯(lián)點(diǎn)，造成瀝青膠結(jié)料的流動性受限[18-19]；此外，當(dāng)溫度超過135 ℃時，膠結(jié)料的黏度降低程度明顯減小。這是因?yàn)闉r青膠結(jié)料屬溫度敏感型黏彈性材料，而且POE分子結(jié)構(gòu)中側(cè)辛基長于側(cè)乙基，其分子結(jié)構(gòu)可在膠結(jié)料中形成聯(lián)結(jié)點(diǎn)，以使膠結(jié)料體系在受外界沖擊時起分散、緩沖沖擊能作用。同時，老化后黏度變化規(guī)律與老化前相同，但均明顯高于老化前，這主要是因?yàn)槔匣档蜑r青中輕質(zhì)組分含量，如芳香族化合物，致使膠結(jié)料勁度增加[20]。

圖3 老化前后不同POE/SBS改性瀝青的黏度變化Fig.3 Viscosity changes of different POE/SBS modified bitumen before and after RTFOT

2.2 動態(tài)剪切流變試驗(yàn)

2.2.1 溫度掃描分析

瀝青膠結(jié)料的車轍因子(G*/sinδ)隨測試溫度的變化規(guī)律如圖4所示，由圖4可以看出，老化前后瀝青膠結(jié)料的G*/sinδ均隨著POE 摻量的增加而增加，如58 ℃下POE摻量為2%、3%、4%和5%時，老化前POE/SBS復(fù)合改性瀝青G*/sinδ相較普通SBS改性瀝青分別增加4.54%、10.78%、19.48%、26.19%，老化后則分別增加4.07%、9.69%、17.86%、25.13%，再次證實(shí)POE的摻入可以改善瀝青膠結(jié)料的高溫抗變形能力。這是因?yàn)椋篜OE在膠結(jié)料內(nèi)形成了以辛烯鏈卷曲結(jié)構(gòu)和結(jié)晶乙烯鏈為交聯(lián)點(diǎn)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并產(chǎn)生交聯(lián)糾纏效應(yīng)；其次POE摻量提高造成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)密集度增加，在外界荷載作用下膠結(jié)料內(nèi)網(wǎng)狀微結(jié)構(gòu)的密切接觸和有效摩擦可進(jìn)一步延緩膠結(jié)料的變形，因而使得瀝青膠結(jié)料體系的彈性體特性凸顯[19-20]。同時，可以明顯發(fā)現(xiàn)：相較于老化前，老化后瀝青膠結(jié)料G*/sinδ的增加比例一定程度上降低，這可能是由POE摻配比例影響的，即POE分子結(jié)構(gòu)中沒有不飽和雙鍵，具有良好的耐老化性能，其摻量越高使得初始狀態(tài)下瀝青膠結(jié)料的G*/sinδ越大，且瀝青膠結(jié)料體系在老化過程中更多地處于穩(wěn)定狀態(tài)，同時POE吸附了瀝青的輕質(zhì)組分，阻礙了老化過程中瀝青內(nèi)氧化反應(yīng)的發(fā)生，延緩老化瀝青勁度降低程度[21-22]。

圖4 老化前后不同POE/SBS改性瀝青的溫度掃描結(jié)果Fig.4 Temperature sweep results of different POE/SBS modified bitumen before and after RTFOT

2.2.2 溫度掃描分析

在58 ℃下不同瀝青膠結(jié)料的頻率掃描結(jié)果如圖5所示，由圖5可以看出，老化前后瀝青膠結(jié)料G*/sinδ均隨著縮減頻率逐漸增加。由于縮減頻率越大對應(yīng)實(shí)驗(yàn)溫度越低，因而這一現(xiàn)象與前述溫度掃描的結(jié)果一致，即低溫使得膠結(jié)料內(nèi)彈性成分增加而黏性成分減少，瀝青膠結(jié)料勁度增加，表現(xiàn)出更優(yōu)異的高溫抗變形性能；同時與SBS改性瀝青相比，POE的摻入可在較寬的縮減頻率范圍內(nèi)增加G*/sinδ，即POE摻量越高G*/sinδ越大。這是因?yàn)榻宦?lián)劑硫磺改善SBS與 POE間的界面能，使共混體系中發(fā)生接枝、交聯(lián)等反應(yīng)，再加上POE-SBS網(wǎng)絡(luò)的交織和纏結(jié)效應(yīng)可能會阻礙瀝青基質(zhì)運(yùn)動，使瀝青膠結(jié)料體系表現(xiàn)出更多的機(jī)械彈性行為[21,23]；此外，老化瀝青膠結(jié)料的頻掃結(jié)果與老化前呈現(xiàn)相同的變化規(guī)律，且老化過程增加了瀝青膠結(jié)料G*/sinδ，這與前述規(guī)律一致。

圖5 老化前后不同POE/SBS改性瀝青的頻率掃描結(jié)果Fig.5 Frequency sweep results of different POE/SBS modified bitumen before and after RTFOT

2.3 多應(yīng)力蠕變恢復(fù)分析

為了進(jìn)一步研究POE/SBS改性瀝青的高溫變形能力，在58 ℃下對復(fù)合改性瀝青膠結(jié)料和普通SBS瀝青進(jìn)行了多應(yīng)力蠕變恢復(fù)(MSCR)試驗(yàn)。圖6為0.1 、3.2 kPa應(yīng)力水平和58 ℃下不同膠結(jié)料的時間-應(yīng)變響應(yīng)曲線。由圖6可以看出，在前100 s內(nèi)0.1 kPa應(yīng)力水平下剪切應(yīng)變明顯低于后100 s內(nèi)3.2 kPa應(yīng)力水平，這也驗(yàn)證重載交通更易導(dǎo)致路面產(chǎn)生車轍等病害，從而影響道路服務(wù)水平。同時，POE/SBS改性瀝青的不可恢復(fù)應(yīng)變顯著低于普通SBS改性瀝青，且隨著POE摻量增加呈輕微降低趨勢，這可能是由于POE分子量分布窄，其分子結(jié)構(gòu)中形成的聯(lián)結(jié)點(diǎn)在膠結(jié)料中起到聯(lián)結(jié)、緩沖作用；POE-SBS網(wǎng)狀微結(jié)構(gòu)將膠結(jié)料各組分團(tuán)聚在一起以分散、緩沖體系受到?jīng)_擊能的作用，因而POE的摻入改善了膠結(jié)料的變形恢復(fù)性能[18, 20-22]。此外重復(fù)荷載增加了瀝青膠結(jié)料的累計剪切變形值，這也與反復(fù)車輛荷載可能導(dǎo)致嚴(yán)重路面變形甚至車轍這一現(xiàn)象高度一致。然而，POE 的添加可顯著降低膠結(jié)料的累計剪切變形，且降低的比例隨POE摻量的增加而減小，這也驗(yàn)證了DSR測試結(jié)果。

圖6 不同POE/SBS改性瀝青的MSCR時間-應(yīng)變曲線Fig.6 MSCR time-strain curves of different POE/SBS modified bitumen

不同應(yīng)力水平下瀝青膠結(jié)料的蠕變恢復(fù)率(R(τ))如圖7所示，由圖7可看出，隨著溫度的上升，在0.1 kPa和3.2 kPa應(yīng)力水平下的R(τ)均降低，且高應(yīng)力水平的R(τ)小于低應(yīng)力水平，這均與瀝青的黏彈性體特性有關(guān)。在任何試驗(yàn)溫度和應(yīng)力水平下，POE的摻入均略微增加了R(τ)，這也說明POE改善了瀝青膠結(jié)料的高溫變形能力。此外，當(dāng)試驗(yàn)溫度超過70 ℃時，0.1 kPa和3.2 kPa應(yīng)力水平的R(τ)均為負(fù)值，而試驗(yàn)溫度是依據(jù)路面實(shí)際溫度設(shè)定的，可能是由于實(shí)際溫度對瀝青相對苛刻，使得瀝青膠結(jié)料更多地呈現(xiàn)黏性組分特性，其蠕變恢復(fù)性能和變形抗力很大程度上減弱。

圖7 不同POE/SBS改性瀝青的蠕變恢復(fù)率Fig.7 Creep recoverability of different POE/SBS modified bitumen

多重應(yīng)力水平(0.1 kPa和3.2 kPa)下瀝青膠結(jié)料的不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃?(Jnr(τ))和不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃坎钪当?Jnr-diff)如圖8所示，由圖8可以看出，隨著POE摻量的增加，膠結(jié)料的Jnr(τ)逐漸降低，即瀝青膠結(jié)料在重復(fù)荷載作用下的抗變形能力逐漸增強(qiáng)；但是Jnr(τ)的降低比例逐漸減小，這與DSR試驗(yàn)的頻掃結(jié)果相一致，主要是因?yàn)橐徊糠譃r青基質(zhì)作為結(jié)構(gòu)瀝青粘附在POE與SBS形成的交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上，兩者有效界面黏結(jié)促使瀝青膠結(jié)料內(nèi)各組分凝聚并分散應(yīng)力，其中嵌鎖和纏結(jié)效應(yīng)增強(qiáng)膠結(jié)料的彈性變形特性。此外，隨著溫度的增加不同應(yīng)力水平下Jnr(τ)均呈顯著增長趨勢，即瀝青膠結(jié)料的變形恢復(fù)能力持續(xù)降低，這仍是由瀝青膠結(jié)料的黏彈性特性決定的，同時也與溫度掃描試驗(yàn)和黏度試驗(yàn)結(jié)果相吻合。

圖8 不同POE/SBS改性瀝青MSCR試驗(yàn)結(jié)果不可恢復(fù)蠕變?nèi)崃?Fig.8 MSCR test result of different POE/SBS modified bitumen: non-recoverable creep compliance

瀝青膠結(jié)料的Jnr-diff越大，則其對應(yīng)力的敏感性越強(qiáng)。由圖8(c)可知，3%POE摻量的瀝青膠結(jié)料的應(yīng)力敏感性最低，對應(yīng)高溫性能較好。AASHTO MP19—2010標(biāo)準(zhǔn)中以Jnr(3.2)和Jnr-diff為分級指標(biāo)，將瀝青膠結(jié)料的適應(yīng)環(huán)境劃分為極重交通(E)、特重交通(V)、重交通(H)、標(biāo)準(zhǔn)交通 (S)[24]，可以得出3%～5%POE摻量POE/SBS改性瀝青膠結(jié)料適用于64 ℃的重載交通及以下的路面4%～5%POE摻量POE/SBS改性瀝青膠結(jié)料則適用于58 ℃的特重交通及以下的路面和橋面鋪裝。

2.4 線性振幅掃描分析

不同改性瀝青的線性振幅掃描試驗(yàn)結(jié)果如圖9所示。圖9(a)中參數(shù)A表征膠結(jié)料的完整性，其與循環(huán)荷載作用下的儲能模量|G*|cosδ呈正相關(guān)；參數(shù)B表征膠結(jié)料的應(yīng)變敏感性，其絕對值越小說明膠結(jié)料具有越低的應(yīng)變敏感性，且隨應(yīng)變振幅水平增加疲勞損傷衰減率降低。由圖9 (a) 結(jié)果可得，隨著POE摻量增加參數(shù)A逐漸降低，即瀝青膠結(jié)料保持完整性的能力略微減弱，但降低的比例隨POE摻量逐漸減小。例如與普通SBS瀝青相比，當(dāng)POE摻量為2%、3%、4%、5%時，POE/SBS復(fù)合瀝青中的參數(shù)A分別降低了15.39%、20.27%、25.40%、28.21%。此外，利用POE復(fù)合改性增加了參數(shù)B的絕對值，即膠結(jié)料的應(yīng)力敏感性和疲勞壽命衰減速率均增加。這主要是由于POE的摻入增強(qiáng)了瀝青膠結(jié)料的勁度，從而造成疲勞抵抗性部分衰減。

由圖9 (b) 結(jié)果可以看出，POE摻入導(dǎo)致2.5%和5.0%應(yīng)變水平下不同瀝青膠結(jié)料Nf均輕微降低，且降低趨勢隨POE摻量增加而略微增加，說明POE減弱了膠結(jié)料的疲勞抵抗性并降低疲勞壽命。這主要是因?yàn)樵谀z結(jié)料內(nèi)形成的POE-SBS微結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)使得結(jié)構(gòu)瀝青增多而自由瀝青減少；微結(jié)構(gòu)與瀝青基質(zhì)之間有效的界面黏結(jié)以及嵌鎖和纏結(jié)效應(yīng)使瀝青膠結(jié)料體系更多展現(xiàn)力學(xué)彈性特性而成高勁度狀態(tài)，因而較普通SBS瀝青更易出現(xiàn)疲勞失效。同時也可以看出高應(yīng)變水平會導(dǎo)致膠結(jié)料的Nf減小，這也驗(yàn)證了重載交通更易導(dǎo)致瀝青路面出現(xiàn)疲勞失效的現(xiàn)象。

圖9 不同改性瀝青的線性振幅掃描試驗(yàn)結(jié)果 Fig.9 Linear amplitude sweep test result of different modified bitumen

不同膠結(jié)料的黏彈性持續(xù)損傷曲線如圖10所示。其中完整性參數(shù)C是通過對0.1%應(yīng)變率下初始未損傷參數(shù)|G*|sinδ標(biāo)準(zhǔn)化得到的，以表征瀝青膠結(jié)料疲勞損傷狀態(tài)。C為0表示膠結(jié)料已完全損壞；C為1說明沒有疲勞破壞。由圖10可以看出，不同膠結(jié)料的完整性參數(shù)C隨損壞程度D增大先急劇下降，然后緩慢下降。此外普通SBS瀝青C最大，POE/SBS復(fù)合改性瀝青次之，即在相同損壞程度、2%～5%的POE摻量下，膠結(jié)料的C呈減小的趨勢。這說明POE可以增強(qiáng)膠結(jié)料的彈性體特性，提高勁度而造成疲勞損傷抵抗性的輕微降低。

圖10 不同改性瀝青的黏彈性持續(xù)損傷曲線Fig.10 Viscoelastic continuum damage (VECD) curves of different modified bitumen

2.5 BBR分析

不同瀝青膠結(jié)料在不同溫度下BBR試驗(yàn)結(jié)果如圖11所示。從圖11(a)可以看出，隨著試驗(yàn)溫度的降低膠結(jié)料的蠕變勁度模量 (Sm)逐漸增加，而在相同測試溫度時Sm隨著POE摻量略有增長。由圖11(b)可以發(fā)現(xiàn)，隨試驗(yàn)溫度降低膠結(jié)料的蠕變速率(m)呈減低趨勢，且相同溫度下POE摻量越高m越小，這也與Sm變化規(guī)律一致。說明POE降低了膠結(jié)料的低溫應(yīng)力松弛性能，導(dǎo)致膠結(jié)料在低溫下更多表現(xiàn)出顯著的脆性特性。這主要是因?yàn)榻宦?lián)劑硫磺改善SBS與 POE分子界面能使共混體系中發(fā)生接枝、交聯(lián)反應(yīng)，形成緊密結(jié)合的POE-SBS網(wǎng)狀微結(jié)構(gòu),并與瀝青基質(zhì)產(chǎn)生嵌鎖與纏繞效應(yīng)，同時POE的低溫下延展性受限，使得膠結(jié)料體系在低溫條件下變硬變脆，低溫柔性降低。然而只要摻量不超過3%，POE對瀝青膠結(jié)料體系低溫性能的不利影響相對較小。

圖11 不同改性瀝青的BBR試驗(yàn)結(jié)果 Fig.11 BBR test result of different modified bitumen

3 結(jié)論

(1)POE的摻入可以提高SBS改性瀝青膠結(jié)料在各試驗(yàn)溫度下的黏度，并且旋轉(zhuǎn)薄膜烘箱老化(RTFOT)后瀝青膠結(jié)料的黏度變化規(guī)律與老化前相似，即均隨著試驗(yàn)溫度的上升而減低。

(2)老化前后瀝青膠結(jié)料的G*/sinδ均隨POE摻量增加而增大，其最大增幅均可達(dá)26%左右，即POE的摻入可顯著提高瀝青膠結(jié)料的高溫性能。

(3)在各種試驗(yàn)溫度和應(yīng)力水平下，POE均可增強(qiáng)SBS改性瀝青膠結(jié)料的彈性變形恢復(fù)性能，多重應(yīng)力水平(0.1 kPa和3.2 kPa)下R(τ)可分別增長45%和39%左右；此外，3%～5%POE摻量POE/SBS改性瀝青膠結(jié)料適用于64 ℃的重載交通及以下路面和橋面鋪裝。

(4)POE的摻入提高了瀝青膠結(jié)料的剛度，卻略微降低了抗疲勞損傷能力。然而考慮到POE/SBS復(fù)合改性瀝青優(yōu)異的抗變形性，將POE摻量控制在 3%以內(nèi)，復(fù)合改性膠結(jié)料疲勞性能的降低幅度不會超過16%。

(5)POE/SBS復(fù)合改性瀝青膠結(jié)料的低溫應(yīng)力松弛性能較普通SBS瀝青差，即POE增加了膠結(jié)料的低溫勁度模量,并降低了低溫抗裂性。將POE摻量控制在3%以內(nèi)，膠漿的蠕變勁度模量增幅和蠕變速率降幅可控制在26%和11%左右。綜合考慮瀝青膠結(jié)料的各項(xiàng)性能， POE/SBS復(fù)合改性瀝青的最佳配比為：SBS、POE和硫磺交聯(lián)劑的摻量分別為4%、3%和0.1%。