改性瀝青種類和使用性能比較-閱讀頁
2025-07-01 12:40本頁面
【正文】 增加，有可能存在兩方面的問題：一是瀝青和SBS間的相容性問題（當然有些瀝青與改性劑間在較低劑量時就會產(chǎn)生相容性不良）；一是較高劑量會增加改性瀝青的成本。2．SBS改性瀝青主要存在的問題。由于SBS改性瀝青主要是通過機械剪切等方式在高溫條件下進行加工的，一旦溫度降低，瀝青與改性劑可能由于相容性不好，而發(fā)生相分離，這對改性瀝青質(zhì)量穩(wěn)定性不利。為此有必要加強相容性機理研究，以減小改性工作量和改性成本。盡管目前有許多研究中都采用了電子鏡片等形態(tài)學方面的探討，但電子鏡片只能表征改性瀝青冷卻后在常溫下的狀態(tài)，不能完全反映改性瀝青的實際狀況，而且電鏡的效果與其制樣有很大關系，人為干擾很大，缺乏客觀性。（3）對存儲穩(wěn)定性的評價指標不理想。（4）目前的規(guī)范標準主要沿用基質(zhì)瀝青標準試驗方法，之所以SBS改性瀝青使用過程中會發(fā)生許多不如意的問題大多與實驗控制有關，應加強改性瀝青質(zhì)量控制指標的研究。那么如何克服SBS改性瀝青的抗老化性能也是使用中應考慮的。總之，對于改性成功的SBS改性瀝青其路用性能都非常好，但必須加強質(zhì)量控制和質(zhì)量指標體系的建設。由于與瀝青共混較困難，因而常采用高濃度膠乳對瀝青進行改性。研究表明，丁苯膠乳（SBR）不僅對提高瀝青的低溫性能有效，而且可以改善瀝青的高溫和耐水害性能。山東石油大學的郭曉艷[3]曾通過微觀照片分析了SBR固體顆粒的劑量對SBR在瀝青中的相態(tài)的影響，結(jié)果表明基質(zhì)瀝青不同，相同劑量下SBR在瀝青中存在的相態(tài)不同；不同劑量下，SBR從間斷相慢慢過渡到連續(xù)相，一般摻加劑量越小，SBR在瀝青中的相容性越好。原建安[4，5]等對丁苯橡膠改性瀝青機理進行了研究，借助DSC、GPC和熱重分析儀等對改性瀝青進行測試，分析SBR改性瀝青的高低溫性能，認為瀝青的低溫性能改善，主要是聚合物在低溫下的增韌增塑作用和聚合物作用下瀝青的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度降低引起的。盡管這類改性瀝青性能優(yōu)越，但丁苯橡膠改性瀝青也有明顯的缺陷：（1）這類改性瀝青由于SBR與基質(zhì)瀝青難以共混互溶，所以加工復雜，需要大量的單體、調(diào)整劑、引發(fā)劑和穩(wěn)定劑，而這些外加劑回收難度大，對改性瀝青性能也會有局部損傷。同時大量的水蒸氣的排出，嚴重影響了拌合機的使用壽命。 EVA改性瀝青使用性能乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)因其價格低廉、改性效果顯著、耐候性優(yōu)越、加工性能良好等綜合性優(yōu)點，在改性瀝青市場占有一席之地，在歐美主要國家這種瀝青已習以為常。醋酸乙烯酯含量越高，熔體指數(shù)MI 越大(分子量越低) , 則越容易分散在瀝青中；相反，則越難以分散。根據(jù)郭青筠、許志鴻、呂偉民、李立寒等人的研究結(jié)果表明：（1）對高溫性能而言，當VA含量相同時，EVA中MI值越小，改性瀝青的高溫粘度和稠度提高幅度越大，而VA含量增加時，這種效果有所降低。同時由PI指數(shù)可知，EVA的添加可明顯降低瀝青的溫度敏感性。相反呂偉民老師采用同一種基質(zhì)瀝青，同樣的改性劑量對幾種改性瀝青比較來看，EVA改性瀝青的當量脆點卻比線性SBS還低，僅比星型SBS的稍差。同時還發(fā)現(xiàn)VA含量大、熔融指數(shù)大對于提高瀝青的低溫柔韌性將有益?？傮w來看，EVA改性效果比SBS的要稍差些，但其加工性能較好；近年來SBS產(chǎn)量日益 圖2 相同劑量不同改性劑測力延度試驗比較增加，價格也不斷下降，EVA的價格優(yōu)勢也不明顯，這也是為什么這幾年SBS改性瀝青用量日益增多的主要原因。該兩類改性劑在瀝青中具有使用， LDPE比較常用。而且在較高劑量下[9]PE與熱瀝青混融后，發(fā)現(xiàn)有微絲狀聯(lián)結(jié)，有一些柔順卷曲的PE支鏈相互結(jié)合，形成立體交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，又復裹著瀝青褶疊交聯(lián)在一起，從而擴大了瀝青粘彈域區(qū)域。一些文獻中都報道了PE改性瀝青低溫延度較低，武斷的認為PE改性瀝青低溫性能沒有改善或?qū)Φ蜏匦阅苡袚p傷，這顯然不合適。②由于在一定劑量下，PE改性瀝青形成了空間交聯(lián)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，瀝青的粘度明顯增大，從而有效的限制了瀝青混合料在低溫時的開裂作用③改性劑吸收、吸附瀝青中的輕質(zhì)組分飽和分和芳香分，使之部分進入到改性劑分子網(wǎng)絡，從而使得瀝青組分發(fā)生變化，膠體結(jié)構(gòu)亦發(fā)生變化，感溫性下降。④采用常規(guī)瀝青的試驗方法或指標來評價改性瀝青的低溫性能是不合適的（由于聚合物改性劑加入瀝青后，改變了原瀝青的流變學性質(zhì)），如用延度指標衡量PE改性瀝青，延度會減少，給人們造成一種錯誤的觀念：PE改性瀝青的低溫性能差。⑤文獻[10]通過J積分研究表明，PE改性瀝青混合料的應變能釋放率比普通混合料的提高，表明PE改性瀝青對低溫有改善作用。總之大量的研究均已表明PE改性瀝青可以改善低溫性能，至于目前PE改性瀝青的尷尬待遇，主要是現(xiàn)行改性瀝青的評價指標的誤導引起的，這些指標并不能實際反映瀝青的現(xiàn)場路用性能特點。經(jīng)過分析，應該注意：（1）按照現(xiàn)行改性瀝青評價體系，SBS綜合改性效果最佳；而對樹脂類改性瀝青的低溫評價，有必要尋求更恰當?shù)脑u價指標，否則易造成混淆；（2）不同的改性瀝青都自身特點，應根據(jù)不同的使用場合，工程經(jīng)濟性，視具體情況來選擇，不能局限于一種或某幾種類型，應百花齊放，讓工程實際使用效果來說明問題，以積累經(jīng)驗，為后續(xù)研究提供依據(jù)；（3）鑒于國際上尚沒有一個完整有效的改性瀝青評價體系，有必要加強改性瀝青試驗方法和評價指標的研究，為正確使用改性瀝青提供正確的指引方向；（4）應加強改性瀝青改善機理和相容機理研究，可從細觀或微觀角度做些工作，為正確選擇瀝青與改性劑從本質(zhì)上把握
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