淺談改性瀝青

我國國民經濟高速發展帶來了公路交通量迅速增長、車輛大 型化和繁重的道路運輸。重交道路瀝青價格盡管許多公路瀝青路面使用了符合要求 的重交通道路瀝青或進口瀝青，仍不能滿足需要，瀝青路面的車轍、開裂、脆性坑槽等病害十分嚴重。就瀝青而言，影響瀝青路面使用性能的因素有瀝青混合料的瀝青用量、接觸面瀝青膜厚薄、瀝青層厚度、瀝青流遍特性、瀝青的油源及瀝青标号、感溫性、感時性、瀝青老化性、瀝青化學組分以及瀝青與石料的粘附性、粘度等。為全面提高瀝青的錄用性能、改善瀝青混合料，采用改性瀝青是有效的措施之一。本文即從SBS改性瀝青的改性原理入手，對其生産工藝的相關問題作簡要的闡述。  

1 改性瀝青相溶性機理   改性瀝青是由高分子聚合物改性劑作為分散相，用物理的方法以一定的粒徑均勻地分散到粒徑連續相重新構成的體系。聚合物之間存在部分的吸附，極易發生兩相之間的離析。相溶性好是指作為分散相的聚合物以一定的徑粒，均勻分布在瀝青相，改性效果顯著。所以，SBS改性瀝青的生産問題就是瀝青與SBS的相溶性問題。如果兩者的相融性不好，則瀝青會發生離析，使改性瀝青的技術指标受到很大的影響。  

2 生産改性瀝青的原料   生産改性瀝青的原料包括基質瀝青、SBS改性劑和穩定劑等。  

2.1 基質瀝青的選擇   SBS改性瀝青是在基質瀝青中摻加少量的熱塑性橡膠，通過 一定的工藝加工而成，改性瀝青的性質與基質瀝青密切相關。因此要生産符合規範要求的改性瀝青，選擇基質瀝青是關鍵。  

2.1.1 基質瀝青與改性劑SBS的相配性   石油瀝青的組成和性質差異，歸根到底是由原油的組成和性質差異。研究表明，瀝青是複雜的混合物，在環境溫度時呈現彈性型。優質瀝青由于其含有适宜的飽和烴、芳香烴、膠質、 瀝青質組成比例，摻入改性劑時由于足夠的軟相瀝青質、芳香族溶解，形成瀝青/體系均勻結構的混合物。但是機制瀝青的三大指标并不能完全反映瀝青功能的組分性質。因此我們在生産中采用 試驗用高速剪切機，對機制瀝青取樣改性，考察不同改性劑品種，最終選定合适的配方及工藝。   

2.1.2 選用合适的機制瀝青标号   改性瀝青的等級是按25℃針入度來區分的。一般來說，基質瀝青用通常工藝手段改性後其針入度要下降20-25。如70号重交瀝青改性後針入度一般在45-50左右，隻能符合I-D級要求。所以，加工I-D級一般選用70号瀝青，I-C級一般選用90号瀝青，I- B級一般選用110号瀝青。   

2.1.3 基質瀝青要符合重交瀝青的技術标準要求  目前的路用瀝青有普通道路瀝青和重交通瀝青。通過兩者的性能對比發現，重交瀝青強調了15℃延度及含蠟量的要求。SBS 改性瀝青的突出優點就是低溫延伸性能的大幅度提高，因而對基質瀝青的低溫延度也有較高要求。同時，基質瀝青中含蠟量的高低，與改性瀝青的感溫性能相溶性也有直接關系。即含蠟量高時基質瀝青與SBS的相溶性差，改性效果不理想，其感溫性能指标PI值也越小。因此在《公路改性瀝青路面施工技術規範》 (JTJ036-98)中明确規定了加工改性瀝青的基質瀝青必須符合重交瀝青的要求。 

 2.2 SBS改性劑   SBS改性劑兼有橡膠和塑料兩種性能，常溫下具有橡膠的彈性，高溫下能象熱塑料般熔融流動成為可塑性材料，因而稱熱塑彈性體。SBS改性劑在改性瀝青生産中的應用效果最理想，其主要特點是:   

1)改變了瀝青流變學性質，粘彈性和延性提高，路面的抗沖擊能力、抗開裂能力、耐磨耗能力都大大增加，可延長瀝青路面的使用壽命; 

2)增大了瀝青的粘附性和粘韌度，提高了瀝青與沙石料的結合力，改善了瀝青混合料的強度和防水能力，增強了瀝青路面的耐久性;  

3)降低了瀝青的溫度敏感性，使瀝青的針入度和軟化點下降、彈塑範圍擴大，耐流動變形性能力得到改善，使瀝青路面平坦性能和抗車轍性能得到提高，使行車速度提高，路面維護減少。