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浅谈SBS改性沥青质量控制

摘要：随着我国经济快速发展,公路建设也得到了迅猛的发展,

现代交通发展的趋势是交通量不断增加,车辆大型化、行驶渠道化,

超载运输情况越来越严重。提高路面的良好性能和耐久性是非常必

要的,改进沥青路面的使用性能,防止沥青路面的早期损害,提高沥

青路面的高低温性能和耐久性,需要从路面原材料和施工工艺进行

改进,而提高沥青性能采用改性沥青是有效的措施之一,本文从sbs

改性沥青原材料和生产工艺入手,阐述改性沥青的质量控制因素。

关键词:sbs改性沥青改性机理;相溶性机理;质量控制因素

一、使用sbs改性沥青原因

1.荷载因素。

随着交通量增加和轴载增大,为了减少疲劳损坏,应当使用粘结

力和粘弹性较大的沥青,在沥青的指标中,针入度和不同温度条件

下的延度反映了沥青对荷载因素的适应性。

2.温度因素。

沥青路面在设计荷载作用下,在高温时不产生塑性流动(拥包、

车辙)、低温时不产生温缩开裂和温度疲劳。

二、改性沥青改性机理和相溶性机理

1.改性机理。聚合物在沥青中主要以微米级粒子存在,极少量分

子及分子链以溶解状态分散于沥青中,一部分大分子以相互缠绕、

联接的溶胀状态分散与沥青中,因此,聚合物改性沥青将有三种存

在状态,这些状态可以相互转化,从而表现出不同的改性效果。影响

转化的因素有改性剂结构性质、基质沥青组成、温度、加工工艺等。

2.相溶性机理。改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相

用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到沥青连续相中而构成的

体系。聚合物与沥青之间仅仅存在部分地吸附、相容,而并非完全

溶融,这种体系属于热力学不稳定体系,极易发生两相之间的分离,

造成离析现象。相溶性好是指作为分散相的聚合物能以一定的径粒,

均匀分布在沥青相中,改性效果显著。基质沥青与聚合物的混合物

是微观的均相体系,沥青或聚合物分别形成连续相,在这种状态下,

聚合物吸附沥青中的油分溶胀后形成与沥青截然不同的聚合物连

续相,多余的油分分散在聚合物相中,或聚合物吸附沥青中的油分

溶胀后分散在沥青的连续相中,沥青的性质得到最大限度的改善,

这就是改性沥青的相容体系。相容性差就使得聚合物在沥青中分散

不均匀,容易凝聚、离析,成为非均质体。

通过改性沥青改性机理和相溶性机理可以看出,聚合物与沥青

是否相容,主要与沥青种类、聚合物分子量与结构、掺加剂量、制

备工艺、储存温度、必要的稳定剂等多种因素有关。

三、质量控制因素———原材料

1.基质沥青的选择

sbs改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶,通过一定

的工艺加工而成。改性沥青的性质与基质沥青密切相关。因此,要

生产符合规范要求的改性沥青,选择基质沥青必须考虑到以下三方

面。

1.1选用合适的机制沥青标号。

改性沥青等级和基质沥青的等级均以25℃时的针入度进行分级,

因此根据工程设计中要求的改性沥青等级(i-a、i-b、i-c、i-d)

来选择合适的机制沥青标号。一般来说,基质沥青以通常工艺手段

采用sbs改性后,其针入度要下降20~25。例如70-a级沥青改性后

针入度一般在45~50左右,故只能符合i-d级要求,所以,加工i-d

级一般选用70#沥青,i-c级一般选用90#沥青,i-b级一般选用

110#沥青。

1.2所选基质沥青应根据公路等级选择适宜的等级。

目前沥青按照不同标号分为a、b、c三个等级,技术指标显示,

重交沥青强调了15℃延度及含蜡量的要求,sbs改性沥青的突出优

点是低温延伸性能的大幅度提高,因而对基质沥青的低温延度也有

较高要求。同时,基质沥青中含蜡量高低跟改性沥青的感温性能有

直接关系,蜡含量越高,其感温性能越差即感温性能指标pi值也越

小,另外基质沥青与sbs的相溶性差,改性效果不理想。

1.3充分进行试验,验证基质沥青与改性剂sbs