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改性沥青

来源:     阅读次数:81     发布时间:2016-07-14

改性沥青 Modified bitumen(英),Modified asphalt cement(美)是掺加橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其他填料等外掺剂(改性剂),或采取对沥青轻度氧化加工等措施,使沥青或沥青混合料的性能得以改善制成的沥青结合料。 改性沥青其机理有两种,一是改变沥青化学组成,二是使改性剂均匀分布于沥青中形成一定的空间网络结构。


用途

公路用途

现代公路和道路发生许多变化:交通流量和行驶频度急剧增长,货运车的轴重不断增加,普遍实行分车道单向行驶,要求进一步提高路面抗流动性,即高温下抗车辙的能力;提高柔性和弹性,即低温下抗开裂的能力;提高耐磨耗能力和延长使用寿命。现代建筑物普遍采用大跨度预应力屋面板,要求屋面防水材料适应大位移,更耐受严酷的高低温气候条件,耐久性更好,有自粘性,方便施工,减少维修工作量。使用环境发生的这些变化对石油沥青的性能提出了严峻的挑战。对石油沥青改性,使其适应上述苛刻使用要求,引起了人们的重视。经过数十年研究开发,已出现品种繁多的改性道路沥青、防水卷材和涂料,表现出一定的工程实用效果。但鉴于改性后的材料价格通常比普通石油沥青高2~7倍,用户对材料工程性能尚未能充分把握,改性沥青产量增长缓慢。当前改性道路沥青主要用于机场跑道、防水桥面、停车场、运动场、重交通路面、交叉路口和路面转弯处等特殊场合的铺装应用。这段时间欧洲将改性沥青应用到公路网的养护和补强,较大地推动了改性道路沥青的普遍应用。

防水工程

改性沥青防水卷材和涂料主要用于高档建筑物的防水工程。随着科学技术进步和经济建设事业的发展,将进一步推动改性沥青的品种开发和生产技术的发展。改性沥青的品种和制备技术取决于改性剂的类型、加入量和基质沥青(即原料沥青)的组成和性质。由于改性剂品种繁多,形态各异,为了使其与石油沥青形成均匀的可供工程实用的材料,多年来评价了各种类型改性剂,并开发出相应的配方和制备方法,但多数已工程实用的改性沥青属于专利技术和专利产品。


分类

橡胶及热塑性弹性体改性沥青

包括:天然橡胶改性沥青、SBS改性沥青(使用最为广泛)、丁苯橡胶改性沥青、氯丁橡胶改性沥青、顺丁橡胶改性沥青、丁基橡胶改性沥青、废橡胶和再生橡胶改性沥青、其他橡胶类改性沥青(如乙丙橡胶、丁腈橡胶等)。

塑料与合成树脂类改性沥青

包括:聚乙烯改性沥青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性沥青、聚苯乙烯改性沥青、香豆桐树脂改性沥青、环氧树脂改性沥青、α-烯烃类无规聚合物改性沥青。

共混型高分子聚合物改性沥青

用两种或两种以上聚合物同时加入到沥青中对沥青进行改性。这里所说的两种以上的聚合物可以是两种单独的高分子聚合物,也可以是事先经过共混形成高分子互穿网络的所谓高分子合金。


加工模式

改性沥青

在固定的工厂生产成品改性沥青供应施工现场的方式。成品改性沥青的最大优点是使用十分方便,它与使用普通的沥青相比,除了温度控制需要提高要求外,其余没有丝毫差别。但成品改性沥青的缺点是用户对基质沥青、改性剂的品种剂量不知情,尤其是成品改性沥青的离析问题有相当风险。数年来用户和改性沥青厂家常常为质量问题发生纠纷,基本上都是离析问题。外国厂商在中国加工的进口改性沥青也不例外,几乎所有厂家都曾经有过离析超标的现象。[1] 

加工改性沥青

现场加工模式是在沥青拌和厂工地,由一台改性沥青制作设备制作改性沥青供应一台拌和机的联机制作模式。 这种现场制作、现场使用的方式的最大优点是基质沥青的品种、质量、改性剂品种、添加量清晰明确,一般不会出现弄虚作假的情况,只要检查其磨细的程度,改性沥青的质量一般有保证。通常情况下,它不考虑在使用过程中的改性剂的离析问题,可以适用于SBS、PE等各种难加工及与沥青相容性很差的改性剂,改性效果也比较显著。


测试方法

常规测试方法

常规测试方法可按照《聚合物改性沥青技术要求 JTJ 036》标准进行测定。包括常用的针入度、延度、软化点、运动粘度、闪点、离析软化点差、老化等。

SHRP测试方法

也可按照美国公路战略研究计划(SHRP)中提出的动态剪切流变仪、沥青直接拉伸实验、沥青压力老化容器等进行测定。



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