辐射改性sbs高粘度沥青在新型环保排水性沥青路面中的应用.doc

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1、辐射改性SBS高粘度沥青在新型环保排水性沥青路面中的应用谢雷东姚思德李林繁李银涛虞鸣（屮国科学院上海应用物理研究所辐射技术应用屮心上海201800）摘要利用辐射接枝技术对SBS（苯乙烯■丁二烯■苯乙烯嵌段共聚物）进行改性，改善SBS与极性材料共混相容性，并提高材料力学性能和抗老化、耐侵蚀性能。辐射改性SBS川丁•制备高粘度改性沥青，可应川于新型坏保沥青路面一排水性沥青路面。关键词SBS辐射改性高粘度改性沥青排水性沥青路面1.前言随肴高等级公路的大量兴建，车辆行驶速度大幅提高，道路的安全、环保性能受到广泛关注，近年来，一种新型环保路面一排水性沥青路面逐渐兴起。排水性沥青路面（Draining

2、Asphalt）是指能够在混合料内部形成排水通道的多孔性沥青混凝土面层，南水可以渗入路血Z屮，并由路面屮的连通空隙向路血边缘扌非走，这样雨天道路表血不存在很厚的水膜，避免产生水飘、溅水和水雾，同时，这种多孔性路面还具有降低噪声、防眩光以及在炎热的夏季调节路面温度等功能，从而既能有效保证行车安全，又利于环保。图1雨天排水性路面与普通路面的对比2.排水性沥青路面发展概况发达国家出于安全及环保目的，已普遍在高速公路和城市道路屮使用排水性沥青路面,徳国等欧洲国家60%的高速公路铺装了排水性沥青路血。口木在上世纪80年代后期开始从欧洲引进排水性沥青路血技术，虽然起步较晚，但发展速度非常快。口木建设省

3、土木研究所通过对试验路的跟踪观测，认为这种路面耐久性可以与普通沥青路面相当。随麻，口木道路协会颁布了排水性路面技术指南。1999年口木道路公团做岀规定，要求今后所有管辖的新建或改建的高速公路表面层都必须采用排水性沥青路血铺装。目前I」木70%的高速公路都使用排水性沥青路面。近年，国内一些城市陆续铺设了排水性路血试验路。如西安咸阳机场高速公路所铺的排水性路面,其长度13.5km,计37,100nA实际应用证明，排水性路面具有抗滑性好、不积水、水雾少、行车安全，高温稳定性好、抗车辙能力强，噪声低、防眩光等突出优点。但是,排水性沥青路面的多孔性构造使得路血强度低，沥青易老化、耐久性差，特别是我国

4、尘土污染比较严重，孔隙容易被堵塞，养护比较困难。根据国外理论研究和实际使用经验，防止孔隙堵塞的有效办法是提高空隙率，但路面空隙率愈大，石料间结合愈并，路面强度愈低，对沥青胶接料的要求也愈高。国外排水性路血的初始空隙率一般为20〜25%,我国由于运输车辆超载现象严重，为了兼顾路面强度，排水性路血的初始空隙率仅为18〜20%。因此，要解决排水性路面空隙率与路血强度这一对矛盾，需要使用高性能的沥青胶接料。1.排水性沥青路面与高粘度改性沥青早期排水性沥青路面使用普通沥青铺筑，其强度明显不足，在交通荷载作用卞路面易被进一步压密而变形，使空隙率降低，并影响路面的平敕度。同时由于沥青粘度低，集料颗粒表面

5、的沥青膜比较薄，不耐老化，集料颗粒容易脱落，造成路面松散。为此近十年来许多国家已开始注意使用改性沥青材料。口本对排水性沥青路面所用沥青胶接料进行了深入研究，并专门研制了高粘度改性沥青。应用高粘度改性沥青，不仅能显著提高排水性路面的抗变形能力，而且对沥青与集料的粘结性也能得到有效的改善。口木高粘度改性沥青主要技术指标如表1所示。表1口木高粘度沥青技术标准技术指标技术标准针入度，25°C(OJmm)>40软化点(°C)>80延度I5°C(cm)>50闪点(°C)>260TFOT后残留针入度比(%)>65TFOT后质量损失(%)<0.6粘韧性25°C(N•m)>20韧性25°C(N•m)>15粘

6、度60°C(Pa.s)>20000表屮数据表明，口木高粘度沥青的软化点要求80°C以上，60°C粘度大于20,000Pa.s,是一般沥靑粘度的100倍，而实际使用的高粘度沥青其粘度往往高达80,000Pa.s,几乎是普通沥青的400倍。综观国外大量的研究，近儿年排水性路血所用的沥青，总的向采用高粘度沥青方向发展,其屮以口木所提出的技术标准更为合理。为此我国现行沥青路血施T技术规范(JTGF40—2004)屮对于排水性沥青路面所用的沥青耍求基木是参照同LI木的技术标准而制订。2.辐射改性SBS高粘度沥青研制热舉性弹性体SBS(苯乙烯■丁二烯■苯乙烯嵌段共聚物)是目前使用最广泛和综合性能最好的

7、沥青改性剂。SBS分为线型和星型两种构型，分子量在100,000〜150,000左右。SBS的构熨及分了最与改性沥青性能密切相关，星熨结构和高分了帚对改性沥青的高温性能及提高粘度有利。但是，SBS与沥青的相容性较差，而且与线型、低分了量SBS相比，星型和高分了量SBS更加难以在沥青屮稳定分散，特别是许对高粘度改性沥青，SBS添加量较高,极易发生相分离和相反转。因此，高粘度改性沥青不能简单地采用基质沥青与SBS及稳定剂经高