国产SBS改性沥青在高速公路上的应用

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1、2004年6月石油沥青PETROLEUMASPHALT第18卷第3期·改性沥青·国产SBS改性沥青在高速公路上的应用黄婉利徐佳富徐向阳汤晟罗望群镇海炼化公司技术中心(镇海315207)摘要采用改性沥青及其沥青玛蹄脂碎石混合料路面,可以全面提高沥青路面的高低温性能。介绍了改性沥青工艺技术,重点阐述了在浙江省(ZJS)高速公路嘉兴段用于中面层(AC-16I)和表面层(SMA-13)混合料的改性沥青类型、SBS改性剂、基质沥青的选用、工艺配比设计、改性沥青的现场加工工艺及其质量控制,并与品牌成品改性沥青的性能进行了比较。结果表明,采用国产东海牌重交沥青作为基质沥青、L

2、G501SBS作为改性剂,胶体磨工艺设备大规模生产SBS改性沥青,具有优良的综合性能,满足ZJS高速公路中面层(AC-16I)及罩面层(SMA-13)改性沥青路面设计、施工的质量要求。关键词高速公路改性沥青SBS改性剂东海牌重交沥青基质沥青随着国民经济高速发展而带来的交通量迅速用的优质沥青原料有沙中、伊朗等原油。优质重增长,车辆大型化,超载严重,许多公路沥青路交沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、面即使使用了符合要求的重交通道路沥青或进口沥青质组成比例,当掺入SBS改性剂时,有足够沥青,仍不能满足需要,车辙、开裂、脆性、坑的软相沥青质、芳香族溶解SBS,可

3、形成沥青/槽等病害严重。改性沥青由于添加了具有良好弹SBS体系均匀结构的混合物。按设计要求,ZJS高性的高分子,其性能和技术指标已经远远超出了速公路改性沥青用基质沥青经多方选择比较,采道路沥青和重交通道路沥青的范畴,其良好的高用镇海炼化公司生产的东海牌重交沥青,选用优温稳定性和低温延展性,对提高路面质量、延长质沙中原油生产的Ⅰ号AH-90号重交沥青,质量[1]路用周期具有显著的效果。世界发达国家改性指标符合中石化Q/SHR003-2000标准I号沥青用量已达沥青总量的10%,我国改性沥青研AH-90重交沥青技术指标。究开发及应用,虽然起步较迟,但发展迅猛,各1.

4、2SBS改性剂原料选择和主要性能省市都在着手开发和应用改性沥青路面,不久将SBS是苯乙烯与丁二烯单体以丁基锂为引发进入公路工程应用的高潮,预计“十五”期间改剂,采用溶液聚合方法,制成的苯乙烯和丁二烯性沥青的需求每年将以15%～20%增长,其用嵌段共聚物,从微观结构看,玻璃态的聚苯乙烯途、用量前景看好。与橡胶态的聚丁二烯不相容,PS集中在一起形成玻璃态硬相微区分散在橡胶嵌段形成的连续相1SBS改性沥青工艺配比初步设计(软相)中,形成了所谓的“海岛”结构,微区尺1.1基质沥青原料选择寸在100～400~,SBS这种两相分离的微观形态石油沥青是由原油经过常减压蒸馏、溶

5、剂脱是SBS具有热塑弹性体性能的理论基础。SBS由沥青和吹风氧化等工艺方法生产的。石油沥青的于存在两相结构,故显示两个玻璃化转变温度,组成和性质差异,归根到底是原油的组成和性质PB段的Tg1为-80～-90℃,PS段的Tg2为90℃[2]差异,经研究表明,沥青是复杂的混合物,它可收稿日期:2003-12-08。以再分成同类有相同结构的分子团:饱和烃类、芳作者简介:黄婉利,女,高级工程师,现任镇海炼化公司技香烃类、胶质类、沥青质类,极性芳香族使沥青术中心总工程师,长期从事石油化工工艺研究和新产品开在环境温度时呈粘-弹特性。生产实践证明,含发,发表科技论论文10余篇

6、,专利2项,省部级科技成果2项。硫中间基原油是理想的沥青生产原料,国际上常第3期黄婉利等·国产SBS改性沥青在高速公路上的应用19左右,因而,SBS的低温屈挠性能较好并具有一定表1基质沥青实测指标高温可塑性,因聚合方法的不同SBS分子结构分项目实测指标试验方法为线型和星形。SBS在高温和低剪切速率条件下针入度(25℃)/10-1mm84GB/T4509的熔融粘度比同样分子量的均聚物或无规共聚物延度(15℃)/cm>150GB/T4508粘度高得多,随着剪切速率降低,粘度显著增加,软化点(环球法)/℃46.4GB/T4507呈现非牛顿流体性。SBS可改变沥青流变学

7、性质,溶解度(三氯乙烯),%99.5GB/T11148提高粘弹性及低温延性;增大了沥青的粘附度和闪点(开口)/℃>240GB/T267粘韧度,改善了沥青与沙石料的结合性;钝化了密度(25℃)/g.cm-31.020GB/T8928沥青的感温性能,沥青改性后针入度下降,软化蜡含量,%1.97SH/T0425点上升,弹塑范围扩大,耐流动变形性能提高。世界上,著名SBS产品牌号有美国PhillipsTFOT后公司生产的Solprene和Shell公司生产的质量损失,%0.05GB/T5304Kraton、比利时FinaChemicals公司生产的针入度比,%67.86

8、GB/T4509Fina