甄毅
(中國石油遼河石化分公司,遼寧 盤錦 124022)
隨著我國社會主義經濟建設的不斷發展,國民經濟發展速度的不斷增加,我國現階段交通事業對于高等級公路的建設有著迫切的需求,隨著高等級公路建設事業的不斷發展,對于瀝青材料的要求也就不斷的增加。由于普通公路瀝青路面的材料自身的結構造成了感溫性能差、材料自身彈性與抗老化性低等原因,所以在高等級公路施工建設的材料選擇上就不能應用同樣低等級的瀝青材料,必須要學則高性能,高品質的瀝青材料才可以,如何更好的提高瀝青性能,改善瀝青材料自身的粘附性并延長瀝青材料的耐久性,是現階段高等級公路施工建設過程中的首要任務。為了延長高等級公路的使用年限,同時為了提高高等級公路的服務質量,我國大部分的高等級公路已經開始使用改性瀝青來進行工程的施工建設,因此,在改性瀝青的使用過程中就非常有必要進行分類,只有詳細的回顧改性瀝青的發展史,并認真準確的預測其發展前景,才能更好的服務于我國高等級公路的建設與使用。
首先,改性瀝青在施工過程中的施工溫度較于普通瀝青要高出10到20攝氏度左右,所以,在施工建設的過程中往往就增加了拌合、攤鋪與碾壓的施工難度,從而直接對工程施工建設的成本產生了影響。而且,由于改性瀝青在施工過程中的施工溫度要高于普通瀝青,這就很容易導致瀝青老化現象的加劇。其次,由于改性瀝青在施工建設過程中與普通瀝青之間有著顯著的差別,所以在工程項目施工建設過程中的改性瀝青的生產與加工是需要專門的機械設備來進行的,這樣不僅導致了使用難度的增加,也提高了相應的施工成本。最后,改性瀝青一旦存放時間過久,就會出現離析或者結團的現象,這也從側面影響到了施工的成本。
包含:天然橡膠的改性瀝青、SBS改性瀝青(得到了廣泛的應用)、丁苯改性瀝青、氯丁橡膠改性瀝青、廢橡膠和再生橡膠改性瀝青、乙丙橡膠改性瀝青、丁腈橡膠改性瀝青。
包括:聚乙烯改性瀝青、乙烯-乙酸乙烯聚合物改性瀝青、聚苯乙烯改性瀝青、香豆桐樹脂改性瀝青、環氧樹脂改性瀝青。
用兩種或兩種以上聚合物同時放到瀝青中對瀝青進行改性。這里所說的兩種或兩種以上的聚合物可以是兩種單獨的高分子的聚合物,也可以是事先經過混合后形成的高分子互穿網絡的所謂高分子合金。
在工廠生產成品的改性瀝青供施工現場的方式。成品改性瀝青的最大特點就是使用方便,它與使用普通的瀝青相比,除了溫度控制需要提高規格外,其余沒有絲毫的差別。但成品的改性瀝青的缺點是用戶對基質瀝青、改性劑的品種劑量不熟悉,尤其是成品改性瀝青的離析問題有相當大的風險。近年來客戶和改性瀝青的生產廠家經常因為質量問題而發生矛盾,基本上都是因為離析問題。外國生產廠家在中國加工的進口改性瀝青也不例外,幾乎所有的廠家都出現過離析超標的現象。
現場加工是在瀝青攪拌工地,由一臺改性瀝青制作設備來制作改性瀝青,供應一臺攪拌機的聯機制作的模式。這種現場加工制作、現場使用的方式的最大優點是基質瀝青的品種、質量、改性劑品種、添加量清晰明確,一般都不會出現弄虛作假的現象,只要檢驗其磨細的程度,改性瀝青的質量一般都會有保證。常規下,它不考慮在使用的過程中,改性劑的離析問題,可以適用于SBS等各種難以加工及與瀝青相容性很差的改性劑,改性效果也會比較明顯。
我國現階段公路大多為普通的柏油瀝青公路,由于材料的成分、提煉工藝、加工工藝等諸多的因素,導致其含蠟量大,溫度敏感性較強、粘附性較低、低溫延展度小等諸多缺陷。利用柏油瀝青鋪筑的公路路面在炎熱的夏季會出現表面變軟的現象,這種現象會導致路面出現明顯的車轍等缺陷;而在寒冷的冬季卻又變得很脆,導致低溫開裂的現象發生。同時,由于我國現階段社會經濟發展的速度逐步加快,交通流量的膨脹也促使普通瀝青混合料不能真正意義上的滿足高等級公路與特殊環境公路的交通需求,所以,合理高效的利用改性瀝青路面是當下我國高等級公路施工建設的必要途徑。
由于普通的瀝青已不能滿足現代化公路的需求,性能良好的改性瀝青必將在高等級公路建設和應用中起到巨大的作用
改性瀝青的優點突出表現在具有雙向的改性效果,也就是使瀝青軟化點大幅度提高的同時,又使低溫延度得到明顯的加強,感溫性能得到改善,而且彈性、恢復率特別的大。所以理論上能極大的提高瀝青結合料整體的性能。而且,根據改性瀝青結合料的試驗,車轍試驗的動穩定性,凍融劈裂試驗等規格也得出了能大幅度提高瀝青結合料性能的試驗結果由于SBS改性瀝青體現出其他的改性瀝青無可替代的優點,在將來較長的時間內,國內改性瀝青的發展方向應該是以SBS改性瀝青作為主流的方向。現在,SBS的價格比以前有了很大的降低,技術也已經逐漸趨于成熟,非常有利于在國內廣泛的推廣與應用。
德國的Duroflex和法國的PR PLAST.S添加劑是目前公路交通針對瀝青改性技術具有一定創新研發的成果,這兩種添加劑能大幅度的提高瀝青混合料的彈性模量,明顯的提高瀝青公路的抗車轍能力,此方面的效果優于同類產品;同時此添加劑不同于傳統的瀝青改性劑,生產工藝也比較簡單,使用時只要直接投入瀝青攪拌機的拌缸,無需事先與瀝青的結合,方便操作。有物理改性作用的膠粉的應用將有更廣闊的發展空問,經濟、環保、可持續發展是任何事物的發展都應該具備的條件,改性瀝青的發展也是一樣的。膠粉是廢舊輪胎加工而成的細小的顆粒,它的使用是減少污染,變廢為寶的很好途徑。雖然膠粉的改性作用至今還不是很完善.但對其進行長期的研究將會具有重大的戰略意義。
綜上所述,我國現階段還處于改性瀝青研究與應用的初級階段。在其研究的過程之中,我們雖然已經取得了相當豐富且寶貴的經驗教訓,在其推廣使用的過程中也取得了非常明顯的成果,但是我們仍然需要更進一步的研究與學習,能夠及時的掌握各種有用信息,能夠認真的與國內外先進經驗進行學習與交流,從而有效的促進資源的共享,只有這樣才能真正的做到有效的降低研究和應用的成本,并從中獲得更多的更有利的研究成果。進行系統性的合作與研究是加快改性瀝青研究與應用的有效途徑。
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