MAC改性沥青机理及其性能研究

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1、第36卷，第2期公路工程Vo1．36，No．22O11年4月HighwayEngineeringApr．，2011MAC改性沥青机理及其性能研究陈勇军(湖南省南岳高速公路建设开发有限公司，湖南长沙410016)[摘要]依据胶结理论和胶结体系理论，首先分析了影响沥青集料胶结体系稳定的因素，然后研究了沥青与改性剂之问的作用，最后揭示了MAC改性沥青的改性机理。通过试验手段，将MAC改性沥青性能与基质沥青、SBS改性沥青的性能做比较，得出MAC改性沥青性能优越、应用前景好的结论。[关键词]MAC改性沥青；胶结体系；机理；性能[中图分类号]u414．1[文献标识码]B[文章编号】1

2、674—0610(2011)02—0187—05MechanismandPerformanceofModifiedAsphaltwithMACCHENYongJun(HunanNanyueExpressway，Changsha，Hunan410016，China)[Keywords]MACmodifiedasphalt；cementingsystemy；mechanism；performance沥青是一种胶粘剂，它通过界面的粘附和物质0引言的内聚等作用，将2种或2种以上的制件或材料连随着交通量的与日俱增，普通沥青已不能满足接在一起。所谓界面粘附(粘结)是指两个表面靠化沥青路

3、面高强、稳定、安全、耐久的性能要求，改性沥学力、物理力或者两者兼有的力使之结合在一起的青的使用已成为提高沥青和沥青混合料性能的主要状态。粘结时胶粘剂首先必须在被粘物表面粘附，手段。目前公路工程中使用的多为聚合物改性沥这是由于两相之间产生了粘合力，该力来源于次价青，属于物理改性，其稳定性差，存在离析现象，工艺键力或主价键力。所谓物质的内聚是其内部各粒子复杂、造价较高。因此寻找一种稳定性好，性能突靠主价键力(包括离子键、共价键、配价键、金属键出，性价比高的改性沥青已成为迫切需要。MAC改等)、次价键力(包括范德华力、氢键)结合在一起的性沥青以其优越的性能在山东已经得到广泛应用。

4、状态。胶粘剂的内聚力与分子间力、相对分子质量、本文重点研究了MAC改性沥青的改性机理及其性交联程度、结晶和分子缠绕等因素有关。能，揭示了它得到广泛应用的原因。2．2胶结理论与沥青集料胶结体系所谓胶结，简单地说是使胶粘剂和被胶结体形1MAC改性沥青简介成必要的具有稳定的机械强度的体系。胶结过程，MAC改性沥青是“多级沥青(MULTIGRADE包括胶粘剂(沥青)的液化、流动、润湿、扩散、胶接、ASPHALTCEMENT)的缩写，是美国沥青材料公司固化、破坏等多种过程，每个过程都对胶结强度有一发明的一种新型改性沥青，它采用凝胶法生产，属于定的影响。化学改性沥青的范畴。我国于199

5、8年引进该技术，沥青集料胶结体系的力学来源主要包括：被胶该技术首先成功地应用于山东省博一莱高速公路沥结体(集料)的内聚力、胶粘剂(沥青)的内聚力和被青玛蹄脂试验路上。之后在山东建厂，用此技术对胶结体与胶粘剂的界面结合力三个因素。胶结体系国产基质沥青进行改性，生产MAC改性沥青。的破坏主要表现为胶结接头的破坏，根据接头破坏的位置可以划分为4种破坏类型：①被胶结物破2改性机理坏、②内聚破坏、③界面破坏、④混合破坏。其2．1沥青的粘结机理中被胶结物(集料)破坏和胶粘剂(沥青)的内聚破[收稿日期】2010—12—26[作者简介]陈勇军(1983一)，男，湖南衡阳人，工程师，主要从事

6、高速公路建设与管理工作。I88公路工程36卷坏，主要取决于材料自身的强度。界面破坏的原因青的内聚(或粘度)及粘附(粘结)特性来开展的，改是胶结材料(沥青)与集料的的粘附性差造成的。性的过程主要是通过化学的方法来提高沥青本身的经试验证明，影响沥青集料胶结体系稳定的主要因内聚力。围绕着原材料D、B展开论述。原材料D素是沥青的粘附性及沥青的内聚力。中的有效物质之一：2．2．1沥青粘附性理论R—C：0发生皂化反应，生成R—C=0ff影响沥青与矿料的粘附性的因素很多，主要有l0HONa沥青与矿料表面张力、沥青与矿料的化学组成、沥青后，使憎性端变大，显然一ONa基团的内聚能值要大的粘度

7、、矿料表面纹理，多孔性和清洁度、混合料拌大高于一OH基团的内聚能值，极性加强。其生成物和时矿料的含水量和温度。有5种理论即机械粘附中的一R端与沥青亲和，另一端与沥青相憎。反应表理论、化学反应理论、表面能理论、极性理论、表面构达式如下：造理论可以解释沥青与集料间的联结力的机理，单用一种理论有时无法解释沥青混合料在实际使用中cI_0a。“一I。。2o0HONa为什么联结力会丧失。原材料D中的另一有效物质，本身含有与沥青2．2．2沥青内聚能与胶结性能亲和的一R端，以及与沥青相憎的芳香酸端。合理的胶结体系在受力破坏时，大多