浅谈改性沥青

我国国民经济高速发展带来了公路交通量迅速增长、车辆大 型化和繁重的道路运输。重交道路沥青价格尽管许多公路沥青路面使用了符合要求 的重交通道路沥青或进口沥青，仍不能满足需要，沥青路面的车辙、开裂、脆性坑槽等病害十分严重。就沥青而言，影响沥青路面使用性能的因素有沥青混合料的沥青用量、接触面沥青膜厚薄、沥青层厚度、沥青流遍特性、沥青的油源及沥青标号、感温性、感时性、沥青老化性、沥青化学组分以及沥青与石料的粘附性、粘度等。为全面提高沥青的录用性能、改善沥青混合料，采用改性沥青是有效的措施之一。本文即从SBS改性沥青的改性原理入手，对其生产工艺的相关问题作简要的阐述。  

1 改性沥青相溶性机理   改性沥青是由高分子聚合物改性剂作为分散相，用物理的方法以一定的粒径均匀地分散到粒径连续相重新构成的体系。聚合物之间存在部分的吸附，极易发生两相之间的离析。相溶性好是指作为分散相的聚合物以一定的径粒，均匀分布在沥青相，改性效果显著。所以，SBS改性沥青的生产问题就是沥青与SBS的相溶性问题。如果两者的相融性不好，则沥青会发生离析，使改性沥青的技术指标受到很大的影响。  

2 生产改性沥青的原料   生产改性沥青的原料包括基质沥青、SBS改性剂和稳定剂等。  

2.1 基质沥青的选择   SBS改性沥青是在基质沥青中掺加少量的热塑性橡胶，通过 一定的工艺加工而成，改性沥青的性质与基质沥青密切相关。因此要生产符合规范要求的改性沥青，选择基质沥青是关键。  

2.1.1 基质沥青与改性剂SBS的相配性   石油沥青的组成和性质差异，归根到底是由原油的组成和性质差异。研究表明，沥青是复杂的混合物，在环境温度时呈现弹性型。优质沥青由于其含有适宜的饱和烃、芳香烃、胶质、 沥青质组成比例，掺入改性剂时由于足够的软相沥青质、芳香族溶解，形成沥青/体系均匀结构的混合物。但是机制沥青的三大指标并不能完全反映沥青功能的组分性质。因此我们在生产中采用 试验用高速剪切机，对机制沥青取样改性，考察不同改性剂品种，最终选定合适的配方及工艺。   

2.1.2 选用合适的机制沥青标号   改性沥青的等级是按25℃针入度来区分的。一般来说，基质沥青用通常工艺手段改性后其针入度要下降20-25。如70号重交沥青改性后针入度一般在45-50左右，只能符合I-D级要求。所以，加工I-D级一般选用70号沥青，I-C级一般选用90号沥青，I- B级一般选用110号沥青。   

2.1.3 基质沥青要符合重交沥青的技术标准要求  目前的路用沥青有普通道路沥青和重交通沥青。通过两者的性能对比发现，重交沥青强调了15℃延度及含蜡量的要求。SBS 改性沥青的突出优点就是低温延伸性能的大幅度提高，因而对基质沥青的低温延度也有较高要求。同时，基质沥青中含蜡量的高低，与改性沥青的感温性能相溶性也有直接关系。即含蜡量高时基质沥青与SBS的相溶性差，改性效果不理想，其感温性能指标PI值也越小。因此在《公路改性沥青路面施工技术规范》 (JTJ036-98)中明确规定了加工改性沥青的基质沥青必须符合重交沥青的要求。 

 2.2 SBS改性剂   SBS改性剂兼有橡胶和塑料两种性能，常温下具有橡胶的弹性，高温下能象热塑料般熔融流动成为可塑性材料，因而称热塑弹性体。SBS改性剂在改性沥青生产中的应用效果最理想，其主要特点是:   

1)改变了沥青流变学性质，粘弹性和延性提高，路面的抗冲击能力、抗开裂能力、耐磨耗能力都大大增加，可延长沥青路面的使用寿命; 

2)增大了沥青的粘附性和粘韧度，提高了沥青与沙石料的结合力，改善了沥青混合料的强度和防水能力，增强了沥青路面的耐久性;  

3)降低了沥青的温度敏感性，使沥青的针入度和软化点下降、弹塑范围扩大，耐流动变形性能力得到改善，使沥青路面平坦性能和抗车辙性能得到提高，使行车速度提高，路面维护减少。