改性沥青种类和改性效果评价与比较研究

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1、改性沥青种类和改性效果评价与比较研究　　摘要:改性沥青混凝土路面由于具有其他传统沥青路面无法比拟的优越性能,目前已得到了公路工程界的广泛关注和高度重视。本文主要介绍改性沥青的种类、改性效果评价指标及不同改性沥青技术性能比较分析关键词：改性沥青改性剂技术指标中图分类号：TQ522.65文献标识码：A文章编号：1定义改性沥青包括改性沥青混合料，指“掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂，或采取对沥青轻度氧化加工等方式，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。改性剂是指“在沥青或沥青混合料中加人的天然的或人

2、工的有机或无机材料，可熔融、分散在沥青中，改善或提高沥青路面性能，如为了提高沥青的机械性能（强度和韧性等），就加入树脂、塑料、炭黑、无机盐等增加强度和韧性的材料。2聚合物改性剂种类7用于改性剂的聚合物种类很多，按照改性作用的不同一般将其分为三类：(1)热塑性橡胶类：热塑性弹性体主要是苯乙烯类嵌段共聚物，如苯乙烯---丁二烯--苯乙烯（SIS）、苯乙烯—聚乙烯—/丁基—聚乙烯（SE/BS）,由于它兼有橡胶和树脂两类改性沥青的结构与性质，故也称为橡胶树脂类，最具代表性的是SBS，它的功能主要是改善柔性，增强抵抗永久变形并减小温度敏感性。树脂

3、类：乙烯一醋酸乙烯(EVA)，聚乙烯(PE)，聚氯乙烯(PVC)。它主要增加稳定性和劲度模量，提高抵抗永久变形的能力，有较低的低温敏感性。（3）橡胶类：丁苯橡胶（SBR)丁二烯橡胶（BR）环氧树脂(EP)等。它主要增加弹性及黏聚力，减小感温性。3改性沥青改性效果分析沥青路面高温稳定性、低温抗裂性等直接关系到路面耐久性，它主要取决于沥青材料性能。（1）改性沥青性能的评价指标①感温性指标：针入度与针入度指数7改性沥青的针入度作为改性沥青的技术指标分级的主要依据，改性沥青的性能以改性后沥青对于温度的敏感程度，即针入度指数PI的变化为关键性评价

4、指标，从改善温度敏感性的要求出发，改性后希望沥青软化点有所提高，但同时针入度降低不要太多。沥青结合料所承受高低温范围越宽，表明它抵抗夏季酷暑和冬季严寒的能力越高，既不会因为高温软化发生永久车辙变形，也不会在冬季发生低温开裂。现在通常采用针入度指数PI值进行评价。②低温性能指标：5℃延度和(当量脆点)沥青材料的应力松弛性能在温度较高条件下较好，但在温度较低时应力松弛能力较高温时差。当冬季温度骤降，沥青混合料的应力松驰不能适应温度收缩应力的增长，与此同时劲度急剧增大，当温缩应力增长超过混合料的破坏强度或极限拉应变时，路面便会出现裂缝了。裂缝

5、会随着温度的不断降低而增加，同时缝宽也随温度的降低不断增加。一般采用拉伸速度为5cm/min、5℃时的延度作为评价改性沥青低温性能的主要指标。沥青混凝土的低温抗裂性能与沥青的低温脆性有很大关系，通常沥青的低温脆性用弗拉斯脆点(Fr)表示，它实际上相当于一种一定荷载条件下的等劲度温度，沥青在弗拉斯脆点温度时的针入度为1.2，并称该脆点为当量脆点()。其中，A为针入度温度感应性系数；K为T=0时的1gP的值。③高温性能指标：60℃粘度、软化点与(当量软化点)7密级配沥青混合料在路面温度较高条件下，可看成是一种热流变形材料。保持沥青混合料稳定

6、的主要因素是结合料的胶结作用，而骨架的相互嵌挤作用处于次要位置，选用针入度低、软化点高、低含蜡量的高粘度沥青对沥青混合料的高温稳定性是非常重要的。60℃粘度是评价改性沥青高温稳定性的重要指标，它能充分说明改性沥青在高温稳定性方面的改善效果。软化点是沥青达到规定条件粘度时的温度，它是沥青材料表征温度敏感性的另一个指标，也是沥青粘度的一种量度。规定条件的粘度为P(25℃,100g,5s)=800(0.1mm)，此时的温度称为当量软化点,值越大改性效果越好。④热稳定性(耐老化)指标：旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)(163℃、75min)旋转薄

7、膜烘箱试验是模拟改性沥青在拌和过程中发生的老化，研究沥青性质的变化。一般经过旋转薄膜烘箱试验后改性沥青的性质会发生如下变化：质量一般会减少(有的也会增加)；软化点及粘度增大；针入度变小。⑤沥青粘弹效应指标：弹性恢复良好的弹性恢复性能是指荷载作用下路面产生的变形大部分能在荷载通过后迅速恢复，从而留下的残余变形小，即有良好的自愈性。试验以5cm/min的规定速率25℃试验温度下拉伸试样达l0cm后，把试件剪断成两半，待试件恢复一小时，在此期间可恢复变形的百分率。7⑥沥青与集料握裹力指标：粘韧性试验粘韧性是衡量改性沥青改性效果好坏的重要指标。

8、沥青粘韧性试验是测定沥青在规定温度条件下高速拉伸时与金属半球的黏韧性及韧性，沥青黏韧性试验的结果是评价橡胶类改性沥青效果的一种比较好的方法。⑦施工及安全指标：闪点、135℃运动粘度改性沥青的闪点和135℃运