改性瀝青改性瀝青1道路中常用的改性瀝青及其特點(diǎn)

道路中常用的改性瀝青及其特點(diǎn)2

一、改性瀝青概述

改性瀝青—按照我國現(xiàn)行《公路改性瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》（ＪＴＪ０３６）的定義，改性瀝青是指摻加橡膠、樹脂等高分子聚合物、磨細(xì)的橡膠粉或其他填料等外攙劑（外摻劑），并與瀝青均勻混合，使得瀝青的性質(zhì)得以改善而制成的瀝青混合物。改性劑—指“在瀝青或?yàn)r青混合料中加入的天然的或人工的有機(jī)或無機(jī)材料，可熔融、分散在瀝青中，改善或提高瀝青路面性能的材料”。

一、改性瀝青概述

改性瀝青—按照我國現(xiàn)行《公路改性瀝青路面3改性瀝青已在全球范圍內(nèi)得到廣泛使用，對(duì)改性瀝青的分類各國有著不同的分類方式，從瀝青改性的手段看主要有工藝改性、結(jié)構(gòu)改性和改性劑改性等，而從改性劑類型看又有非聚合物改性和聚合物改性．而前者主要有填料、天然瀝青、纖維．抗剝離劑、抗老化劑和抗氧化劑等，后者主要有熱塑性彈性體、樹脂類和橡膠類等；除此以外還可以從改性的目的和作用進(jìn)行分類，通常所講的改性瀝青也是目前普遍使用的，就是狹義上說的聚合物改性瀝青．二、改性瀝青的種類

改性瀝青已在全球范圍內(nèi)得到廣泛使用，對(duì)改性瀝青的分類4圖1圖156改性劑的分類：1）熱塑性彈性體，亦稱聚合物合金-SBS、SIS和SE/BS等2）橡膠-SBR、CR、EPDM（乙丙橡膠）等3）塑料（或樹脂）-EVA、LDPE、HDPE、APP和EP等4）纖維-木質(zhì)素纖維、合成纖維、礦渣纖維和玻璃纖維等5）礦物填料-炭黑、硫磺和石灰等6）無機(jī)納米粒子改性劑-Fe3O4納米粒子、納米碳酸鈣、ZnO等6改性劑的分類：6改性瀝青ppt課件7常用的改性劑（聚合物類）常用的改性劑（聚合物類）8SBS定義：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚(Styrene-Butadiene-StyreneCopolymer，簡稱SBS)：是苯乙烯(S)和丁二烯(B)的嵌段共聚物。

特點(diǎn)：SBS產(chǎn)品外觀為白色(或微黃色)，呈多孔小顆粒，它的性能兼有橡膠和塑料的特性，具有彈性好、抗拉強(qiáng)度高、低溫變形性能好等優(yōu)點(diǎn)。SBS是瀝青優(yōu)良的改性劑，它兼具橡膠和塑料的特性，它是一種高聚物合金，可提高瀝青的高溫穩(wěn)定性和低溫抗裂性，廣泛應(yīng)用于路面和屋面防水材料。1、SBS改性瀝青SBS定義：苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚(Styrene-9作用機(jī)理：SBS中的聚丁二烯（B）形成連續(xù)相，既所謂的軟段。聚苯乙烯（S）形成物理交聯(lián)區(qū)，即硬段，這種特殊的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其在高溫下不易軟化，在低溫下又不發(fā)脆，這一點(diǎn)正好可以為路面改性瀝青所用。可改善高溫與低溫以丁二烯—1.3苯乙烯為單體，通過離子聚合而成的嵌段聚合物。結(jié)構(gòu)：

硬段（S段）—聚苯乙烯段

軟段（B段）—聚丁二烯段玻璃化溫度有兩個(gè)：Tg1—－80℃（聚丁二烯）Tg2—+80～+100℃（聚苯乙烯）作用機(jī)理：SBS中的聚丁二烯（B）形成連續(xù)相，既所謂的軟段。10改性瀝青ppt課件11SBS改性瀝青的改性效果：高彈性，高溫下

不軟化，低溫下不發(fā)脆。指標(biāo)變化：劑量增加，針入度減小（一個(gè)等級(jí)）

臨界含量

軟化點(diǎn)增大（星型和線型的差別）;

延度有最大值（25℃，15℃，5℃）。發(fā)展：為提高粘結(jié)力，開發(fā)了苯乙烯-異戊丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)；為改善SBS的耐久性和耐老化性，開發(fā)了飽和型SBS(即SEBS)。

SBS改性瀝青的改性效果：122．SBR

——丁苯橡膠，世界上最先使用的改性瀝青，我國較早使用的改性瀝青1．難以加工，采用常規(guī)機(jī)械攪拌很難加工

按加工工藝分：溶劑法（母體法）改性瀝青

膠乳改性瀝青。2．溶劑法

八十年代初，六五期間科技公關(guān)項(xiàng)目，溶劑法生產(chǎn)SBR丁苯橡膠的方法，20%的高度的改性瀝青母體。

七五期間，廣深一級(jí)公路，1991-1993年期間，400萬平方米。

規(guī)模最大的為青藏二級(jí)汽車專用路157萬平方米。

陜西、西寧等多家單位研發(fā)了溶劑法生產(chǎn)改性瀝青的設(shè)備2．SBR13主要改善低溫加工工藝

（1）攪拌法

（2）溶劑法

SBR切片→與溶劑（二甲苯）溶脹→與液態(tài)瀝青共混→回收溶劑

（3）母體法

用溶劑法制成橡膠母體（橡膠∶瀝青=1∶4），施工時(shí)與瀝青拌和

（4）膠乳法直接加入法預(yù)混法主要改善低溫14用于稀漿封層，方法有三：將膠乳與乳化瀝青直接混合；乳化已經(jīng)制成的聚合物改性瀝青；將聚合物膠乳、水穩(wěn)定劑、乳化劑與瀝青一起進(jìn)入乳化機(jī)、膠體磨制得。

與普通相比，低溫性能，耐久性有了很大的改善。效果：

１)低溫效果好，15，25℃延度可達(dá)到100cm以上。

２)易老化，RTOF后，延度會(huì)顯著降低。用于稀漿封層，方法有三：153．PE改性瀝青1）類型LDPE，HDPE，再生聚乙烯，回收聚乙烯LM，柔性、伸長率、耐沖擊性能好，結(jié)晶度小，溶解度參數(shù)較寬，外觀乳白色圓柱狀顆粒2）性能

粘度增加，高溫性能好。

指標(biāo)變化：針入度減小

軟化點(diǎn)增加

延度減小

對(duì)多蠟瀝青較好3．PE改性瀝青16類型：高密（HDPE）

低密（LDPE）線型低密（LLDPE）

再生PE成分復(fù)雜、加工困難

廢PE薄膜、分類、洗凈類型：高密（HDPE）174．EVA主要改善高溫，低溫適當(dāng)改善乙烯支鏈上引入醋酸基團(tuán)EVA改性瀝青的性能與EVA的分子量以及乙酸乙烯（VA）的含量有關(guān)。VA含量越高，基團(tuán)越大，則似膠物的比例越大，對(duì)低溫改性越好，且越易于加工。VA<5%則近于PE常用VA為19%、28%4．EVA18改性瀝青選擇低溫地區(qū)，宜采用針入度較大的瀝青，選用低溫性能好的改性劑（如SBR等）；高溫地區(qū)，宜采用針入度較小的瀝青，選用塑料類（PE、EVA）或SBS等改性劑；高低溫性能均有要求的地區(qū)，可選用SBS或復(fù)合改性劑。改性瀝青選擇1920規(guī)范要求JTJF40-2004聚合物改性瀝青標(biāo)準(zhǔn)20規(guī)范要求JTJF40-2004聚合物改性瀝青標(biāo)準(zhǔn)2021

其它改性劑瀝青的介紹此外常用瀝青改性的材料還包括：纖維-包括木質(zhì)素纖維、合成纖維、礦渣纖維和玻璃纖維等；礦物填料-炭黑、硫磺和石灰等；無機(jī)納米粒子改性劑-Fe3O4納米粒子、納米碳酸鈣、ZnO等；

調(diào)和瀝青：有時(shí)，通過摻加其它優(yōu)質(zhì)瀝青材料也可使石油瀝青的性能得到改善，如天然瀝青、湖瀝青、巖瀝青、海底瀝青等。返回21其它改性劑瀝青的介紹此外常用瀝青改2122研究熱點(diǎn)1）復(fù)合改性劑改性瀝青單一改性劑難易達(dá)到要求，可使用復(fù)合改性劑，如SBS/SBR、EVA/SBR及SBR/PE，有機(jī)材料和無機(jī)材料也有復(fù)合使用，如SBS/白炭黑、S