Study on durability of asphalt modified by HVA/modified montmorillonite/SBS high viscosity composites

doi:10.19491/j.issn.1001-9278.2025.08.004

Abstract

Abstract:

In this study， a modified montmorillonite high⁃viscosity composite modified asphalt （GM⁃HVA） was developed by using self⁃modified montmorillonite， styrene⁃butadiene⁃styrene （SBS）， and high⁃melting⁃point ethylene copolymer （HVA） to enhance the durability of asphalt. Through a series of comprehensive tests including viscosity⁃toughness analysis， short⁃term aging， multiple stress creep recovery， and thermal stability evaluation， GM⁃HVA was compared with conventional montmorillonite high⁃viscosity asphalt （M⁃HVA） and an imported modified asphalt containing 12 wt% TPS. Results indicated that GM⁃HVA exhibited superior thermal stability with higher viscosity， greater toughness， and significantly improved resistance to thermal oxidative aging and permanent deformation compared to M⁃HVA and the imported modified asphalt. Additional evaluation was carried out to evaluate the high⁃ and low⁃temperature stability and water damage resistance of asphalt samples through rutting tests， low⁃temperature bending tests， and immersion Marshall tests after both short⁃term and long⁃term aging. The results revealed that GM⁃HVA mixture presented the best anti⁃aging performance， and its high⁃ and low⁃temperature stability and water damage resistance were superior to the other two samples. These findings collectively demonstrate that GM⁃HVA offers superior durability compared to conventional high⁃viscosity modified asphalts.

Key words: high?viscosity composite modified asphalt, durability, montmorillonite, styrene?butadiene?styrene, high?melting?point ethylene copolymer

CLC Number:

TQ325.1

LIU Lanbin, LIU Zhaowei, SUN Jishu, GUO Yanfang, PU Xiatian. Study on durability of asphalt modified by HVA/modified montmorillonite/SBS high viscosity composites[J]. China Plastics, 2025, 39(8): 19-25.

Figures/Tables 11

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名称	沥青的种类	最大弯拉应变/ με	抗弯拉强度/ MPa	弯曲劲度模量/ MPa
未老化	GM⁃HVA	3 987	7.282	1 825
	M⁃HVA	3 256	6.651	2 042
	TPS	3 344	6.478	1 937
短期老化	GM⁃HVA	2 965	5.139	1 733
	M⁃HVA	2 398	4.344	1 811
	TPS	1 954	3.983	2 038
长期老化	GM⁃HVA	1 578	2.552	1 617
	M⁃HVA	1 193	2.039	1 709
	TPS	894	1.277	1 428

名称	沥青的种类	最大弯拉应变/ με	抗弯拉强度/ MPa	弯曲劲度模量/ MPa
未老化	GM⁃HVA	3 987	7.282	1 825
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短期老化	GM⁃HVA	2 965	5.139	1 733
	M⁃HVA	2 398	4.344	1 811
	TPS	1 954	3.983	2 038
长期老化	GM⁃HVA	1 578	2.552	1 617
	M⁃HVA	1 193	2.039	1 709
	TPS	894	1.277	1 428