SBS改性剂与基质沥青配伍性的试验

对不同类型、不同牌号的sbs和不同的基质沥青,采用不同掺配按照相同的加工工艺制备sbs改性沥青,通过技术指标试验来分析sbs类型、牌号、掺量和基质沥青对sbs改性沥青性能的影响,结果表明:星型sbs的改性效果并不一定优于线型sbs,但线型sbs较星型sbs与同一种基质沥青有更好的相容性;sbs嵌段比为30/70的sbs的改性效果优于嵌段比为40/60的sbs;与同一类型的sbs改性剂相容性越好的基质沥青,其改性效果越好;而同一种sbs改性沥青的改性效果随sbs改性剂掺量(小于5.5%)的增大而提高。

从sbs改性沥青的材料组成特性出发,采用吸附理论、热力学理论、自由体积理论讨论了在加工、施工拌和与营运过程中sbs与基质沥青的相互作用,分析了不同阶段基质沥青与sbs改性剂之间的相互影响,表明在不同阶段sbs与基质沥青间的相互作用是不同的,在原材料选择中应充分注意改性沥青的这一特点。

文章编号:0451-0712(2007)02-0134-04中图分类号:u414.750.3文献标识码:a 基质沥青和sbs改性剂的 相互作用机理分析 陈华鑫王秉纲 (长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室西安市710064) 摘要:从sbs改性沥青的材料组成特性出发采用吸附理论~热力学理论~自由体积理论讨论了在加工~施 工拌和与营运过程中sbs与基质沥青的相互作用分析了不同阶段基质沥青与sbs改性剂之间的相互影响表明 在不同阶段sbs与基质沥青间的相互作用是不同的在原材料选择中应充分注意改性沥青的这一特点g 关键词:sbs改性沥青g吸附理论g热力学理论g自由体积理论g相互作用机理 沥青是一种典型的粘弹性材料其温度敏感性 好坏直接影响着沥青的路用性能g由于近年来优质 油源的缺乏普通基质

分别采用4303、lg501两种sbs改性剂与辽河90#基质沥青进行相容性试验。沥青胶浆性能结果表明两种改性剂与基质沥青相容性良好,在掺量一定的情况下,两种sbs改性剂制成的改性沥青的感温性能、高温稳定性能是4303优于lg501;低温延伸性lg501优于4303;弹性恢复、抗老化性两者性能相当。混合料性能试验结果表明,室内制成的改性沥青与成品改性沥青拌制混合料性能相当,在高温抗车辙方面稍优于取样改性沥青。

采用两种沥青性能评价指标体系,对两种典型的天然沥青—tla湖沥青和bra岩沥青,分别按20%、25%、30%三种掺量进行改性,并对改性后的沥青进行配伍性研究。试验结果表明掺加天然沥青可有效提高基质沥青的耐高温、耐老化性能,当掺量在25%时效果最佳。

本文对岩沥青类改性剂和sbs改性剂进行了应用工艺、路用效果、材料成本方面的对比分析,以求为实际工程中两种改性剂的选择提供一定的依据。经过分析,岩沥青类改性剂可以以干法和湿法两种工艺来对沥青路面进行改性,并且在材料成本、节能环保方面较sbs改性剂更有优势,但是岩沥青改性剂在改善沥青路面高温性能的同时,降低了沥青路面的低温性能;sbs改性剂只能以湿法工艺对沥青路面进行改性,但sbs改性剂可以同时改善沥青路面的高温性能和低温性能。

通过湖南某高速公路对基质沥青掺加改性剂改善沥青性能的试验,以数据说明改性沥青在感温性、粘度、高低温性能、弹性恢复性能等方面有较大的改善,以及sbs改性剂掺量的确定。

偶联法合成道路用SBS与基质沥青的配伍性分析

基于偶联法聚合而成线型与星型sbs,采用国内外常用的基质沥青,进行改性试验,结果表明:偶联法合成的sbs能使基质沥青的高温、低温性能均得到较大幅度提高,感温性能改善;与sk、中燃油、盘锦沥青配伍性较好。单一改性剂很难使克炼和塔河沥青配伍性得到明显改善;线型sbs与沥青的配伍性优于星型结构sbs。

SBS改性剂对寒区彩色沥青性能影响分析

以辽河ah90沥青为基质沥青,在其中加入质量分数为3%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)改性剂,可制备改性沥青。利用沥青软化点随时间的变化关系,建立了2种沥青的老化动力学模型:lnr基=3.784+1.33×103texp(-4946/t),lnr改=3.949+1.54×103texp(-5242/t)。通过比较2种沥青的动力学参数,得出改性沥青的抗老化性能优于基质沥青。借助红外光谱分析可知,基质沥青的老化主要是吸氧氧化反应;而改性沥青的老化除了具有基质沥青的老化反应外,还存在sbs中聚丁二烯链段的断裂和氧化反应。

针对当前对路用沥青性能的要求,结合sbs改性剂化学结构的基础上,利用sbs改性剂和橡胶粉对沥青进行改性,并对其性能进行了研究。对此,文章采用单因素试验方法,分别就橡胶粉掺量、橡胶粉目数、不同sbs改性剂掺量等对沥青性能的影响进行研究,最后加入芳香烃类和矿物料类,并通过调整试验制备工艺,得出室内改性沥青最佳配方。

本文介绍了duroflex改性剂,通过对不同duroflex掺量的沥青胶浆及基质沥青、抽提沥青和sbs改性沥青的三大指标及车辙因子等试验结果的分析,证明durofle改性剂具有良好的路用性能。

采用四组分法分析了不同产地基质沥青的化学组成,并将各基质沥青分别制备了sbs改性沥青进行对比。试验结果表明:不同产地基质沥青的四组分含量存在较大差异,基质沥青对sbs改性沥青稳定性影响很大,芳香分和胶质含量高的基质沥青与sbs的相容性较好,采用芳香分含量高的基质沥青能制得性能更为优异的sbs改性沥青,这些为改性沥青生产中基质沥青的选择提供了一定的依据。

测定集料、沥青等材料的数据。确定集料的配合比,检验沥青的各项指标,检验普通沥青混凝土的各项指标数据,然后通过加入不同剂量的sbs改性剂之后重复试验检,检验sbs改性剂的效用和确定最佳配合比。

　sbs加入沥青后可以改善沥青的使用性能,sbs对基质沥青的改性效果与基质沥青的组成和性质有直接关系。首先以沙中减渣调合得到的沥青为基质沥青,加入不同量的sbs,考察了sbs对改性后沥青各个指标的影响,发现sbs可以使沥青针入度降低,软化点升高,低温延度(5℃)增加,抗老化性能增强,并从机理上对其进行了阐述。同时又以4种不同减渣经调和制得符合gb/t15180-94标准的ah-110的沥青为基质沥青,以胶体不稳定指数ic为参数讨论了加入相同量sbs对不同基质沥青的改性效果,发现ic越小,针入度、软化点、低温延度(5℃)、粘度(60℃)的变化程度越大。同时发现基质沥青的老化指数越高,sbs对其抗老化性能改善越显著。

沥青的发泡特性受诸多因素的影响,如沥青的来源、发泡的沥青温度、发泡用水量、喷射压力等,针对常用的道路石油沥青进行沥青的发泡特性试验,以选择合适的沥青用于泡沫沥青处治工程,同时将根据试验提出相应的沥青最佳发泡参数。

sbs改性剂的改性效果既与其剂量和改性工艺有关,且与不同基质沥青的配伍性有关。本文通过试验验证了配伍性原理,根据工程所用基质沥青确定与其配伍的改性剂及剂量,而后经过经济分析,最终确定改性剂及基质沥青间的配伍关系,实现经济效益和工程效果的双赢。

沥青路面的高温稳定性通常是指沥青混合料在荷载作用下抵抗永久变形的能力，沥青作为沥青混合料中最重要的组成材料，其性能直接影响沥青混合料的各种技术性质。本文通过试验，研究改性剂sbs对基质沥青高温稳定性的影响。

为了研究sbs改性剂的微小变量对改性沥青路用性能的影响，对其模量变化和内聚能变化的研究是十分重要的。通过单因素变量法对不同剂量的改性沥青性能的进行研究，选择利用dsr测试改性沥青的温度敏感性和内聚能的变化。研究结果表明，常规的三大指标很难对微小变量的改性沥青进行性能优劣区分，采用dsr进行温度扫描则发现。4．5％掺量时候的改性沥青温度敏感性最小，而采用dsr进行直接拉伸时，则发现改性沥青的内聚能随着改性剂掺量的的增大而增大。

主要从软化点、针入度、延度和通过动态剪切流变仪(dsr)下的相位角研究不同sbs改性剂掺量下的改性效果。研究表明,改性沥青的改性效果与其在制作过程中剪切的时间有密切关系,改性剂掺量越多,所需的剪切时间越长,才能达到有效的改性效果。

采用不同的sbs改性剂生产出改性乳化沥青,对比sbs的品牌和用量对改性乳化沥青技术指标的影响,得出sbs胶乳用量对乳化沥青蒸发残留物延度、软化点和弹性恢复的影响规律,确定最佳改性剂品牌和用量,为sbs改性乳化沥青推广提供参考.