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1、青海交通科技2010增刊改性沥青在公路建设中的推广应用姚青梅(青海交通职业技术学院西宁810003)摘要全面阐述了改性沥青的定义、种类和优点,分析了改性沥青的改性机理、基本工艺、关键技术,探讨了改性沥青在我国的发展现状和存在的问题,提出了改性沥青的应用前景。关键词道路工程改性沥青1引言就出现推移、开裂现象。而使用改性沥青就可以有效1.1概述地解决这一难题。改性沥青扩大了路面不发生损坏的沥青是一种高分子碳氢化合物,是有机胶结材料。温度范围,降低了导致路面出现裂纹的温度敏感性,并其在一定温度与荷载作用下具有典型的弹粘塑且提高了软化点的温度。性,在高温与紫外线照射下会产生
2、老化现象。随着交(3)较强的粘结力及抗水损害能力。改性沥青在通量的日益增大,普通沥青路面在行车载荷的反复作透水路面的使用也倍受瞩目。透水路面空隙率可达用下,易产生推移、变形、搓扳、拥包、车辙等病害。因20%可以迅速将雨水排出,避免行车出现飘滑和喷此,为提高沥青路面的使用质量,降低维修费用,需要溅现象。同时减少因车辆润滑油和汽油渗漏所造成的选择合适的添加剂,对沥青进行改性。目的就是要改路面破坏。善沥青混合料在高温下的路用性能,提高其抗车辙、抗(4)减少噪音及老化,在车流量比较大的道路上,疲劳、抗老化及抵抗低温开裂等性能。自上世纪90年这种性能更显突出。减轻了路面的老化,尤其因紫外代以来,我
3、国沥青路面应用改性沥青,经历了从无到线辐射所导致的老化。有,由少到多,由局部到基本普及的过程。2改性沥青的种类1.2改性沥青及改性剂21一种聚合物能否作为改性剂,主要看它是否具备公路改性沥青路面施工技术规范!(JTJ036-以下几个条件:98),定义的改性沥青是指通过往沥青中掺加∀橡胶、树(1)与沥青相容;脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂(2)在沥青的混合温度下能够抵抗分解;(改性剂)#或采取∀对沥青轻度氧化加工#等措施,∀使(3)易加工且可批量生产;沥青或沥青混合料的性能得到改善#,而制成的沥青结(4)在使用过程中能够始终保持原有的优良性能;合料。(5)经济上合理
4、,不显著增加工程造价。改性剂指的是∀在沥青或沥青混合料中加入天然22目前,国内外采用的改性剂主要有四大类:或人工有机或无机材料#,它∀可熔融、分散在沥青中#、(1)橡胶改性类:天然胶、合成胶。如天然橡胶能够∀改善或提高沥青路面材料性能#、∀与沥青发生反(NR)、丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、丁二烯橡胶应或裹覆在集料表面上#。沥青改性可以分为物理改(BR)、乙丙橡胶(EPDM)、废旧的汽车轮胎等;性与化学改性两大类。(2)热塑性弹性体:各种类型的嵌段共聚物。如苯改性沥青的性能取决于改性剂。改性剂在温度和乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-动能的作用下不仅可以互相合并
5、,而且还可以与沥青异二烯苯乙烯嵌段共聚物(SIS);发生反应,从而改善沥青的力学性能。(3)树脂类:包括热塑性树脂(如聚乙烯PE、聚丙改性工艺使沥青的某些特性从根本上得到改善,烯、无规聚丙烯、聚乙氯烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯共扩大了沥青的使用范围。为了确保改性剂与基质沥青聚物EVA等。)与热固性树脂(如酚醛树脂、环氧树脂能够良好的混容,往往还需要加入一定量的分散剂和等)。稳定剂。(4)矿物质类(如硫磺、碳黑、石棉纤维等)。1.3改性沥青的优越性3改性沥青的技术水平(1)改性沥青可有效增强路面负荷能力,降低因交3.1沥青改性的关键技术通负荷造成的路面疲劳,延长路面的使用寿命,是修筑
6、沥青改性效果的关键在于能否将改性剂磨细,并高速公路的理想材料。使其均匀地分散于沥青胶体中,即解决改性剂与沥青(2)优良的高温稳定性、较好的低温抗裂和抗反射的相容性问题。相容性是指∀聚合物改性剂以微细的裂缝的能力。温差和振动等因素,很多桥面使用不久颗粒与基质沥青发生反应或均匀、稳定地分散在基质212青海交通科技2010增刊沥青中,而不发生分层、凝聚或离析等现象#。改性剂溶剂法是把改性剂溶解在溶液中,溶液与液态热与基质沥青的相容性主要取决于两者之间的界面作沥青混合,再在负压下回收溶剂。该法生产设备及生用、基质沥青的组分以及聚合物的极性、颗粒大小、分产工艺复杂,成本较高,而且改性沥青中有少量
7、溶剂子结构等。聚合物的极性愈强,分子结构与沥青愈接留。近,则它与基质沥青的相容性越好,改性效果也越好。胶体磨法是将改性剂和沥青从胶体磨的转子和定国内研究表明聚烯烃类改性剂与高饱和分子的沥青相子组成的缝隙中通过,在高速剪切力的作用下,将改性容性较好,而SBR、SBS等则与高芳香分子的基质沥青剂粉碎细化,均匀地分散在基质沥青中,成为高质量的相容性较好。改性沥青。胶体磨法是目前国际上较先进的也是最常3.2沥青的改性性能与改性
