關(guān)于改性瀝青混合料的試驗研究

賈媛媛

（遼寧奧路通科技有限公司，遼寧 沈陽 110006）

關(guān)于改性瀝青混合料的試驗研究

賈媛媛

（遼寧奧路通科技有限公司，遼寧 沈陽 110006）

本文主要通過加入RET改性劑和SBS改性劑進行瀝青材料混合，經(jīng)試驗得出可以有效降低溫度敏感性、抗高低溫性、提高彈性恢復(fù)性能、提高長久性和化學(xué)結(jié)構(gòu)不變性等，結(jié)果測的1.5%的RET改性劑和4%的SBS改性劑的混合瀝青材料性能最好。

RET和SBS改性劑；瀝青混合材料；試驗研究

90年代初，第一套能生產(chǎn)橡膠改性瀝青母料的設(shè)備問世，并應(yīng)用于廣州和深圳的高等級公路中，橡膠瀝青成為真正的商品。之后丁苯橡膠改性瀝青混合料也得到了推廣和應(yīng)用，與此同時NOVOPHALT技術(shù)被引入建成了第一條首都機場高速路，促進著改性瀝青混合料技術(shù)的發(fā)展。隨后，用于瀝青改性的混合材料越來越多的被研究出來，比如納米材料、硅藻土、有機硅、聚乙烯彈性和天然瀝青的改性混合材料等越來越多的涌現(xiàn)出來。

1 RET及SBS改性劑的特性

RET瀝青改性劑是一種新型用于聚合物瀝青改性的混合材料，其是一種反應(yīng)型三元共聚物，由乙烯主鏈及兩種單體共聚物聚合而成。SBS改性劑是一種丁二烯及苯丙烯和苯乙烯嵌段的高聚物。因為這兩種物質(zhì)的化學(xué)基團和瀝青反應(yīng)能夠生成穩(wěn)定化合物，很難被分離出來，所以相容性較卓越，而且轉(zhuǎn)化效率可以達到百分之百，無其它廢物生成。RET和SBS改性劑，關(guān)于這種新型的反應(yīng)聚合物的性質(zhì)和應(yīng)用，國內(nèi)外的研究越來越充分細(xì)致，當(dāng)和其它瀝青改性混合物比較后，發(fā)現(xiàn)其自粘性強，無需膠磨，更好的和易性，能夠長期儲存及長途運輸，溫度適應(yīng)性更好，能在較低溫度環(huán)境中鋪設(shè)，效率提高，道路的晾曬時間變短，氧化性良好，熱穩(wěn)定強，抗油污和抗化學(xué)腐蝕。而且，在瀝青混合時使用量少，但效果提升明顯，性價比高，顯著提升經(jīng)濟效益。

2 改性瀝青混合料試驗研究

2.1 改性瀝青混合料實驗室研究。在改性瀝青材料應(yīng)用到實際之前需要先在實驗室中進行研究。分別采用1%RET含量，1.5%RET含量，2%RET含量及4%SBS含量的改性瀝青進行性能比較，通過試驗得出最合理的含量摻配并為以后在實際應(yīng)用中提供了實驗基礎(chǔ)。

2.1.1 溫感性的試驗研究。試驗中經(jīng)常通過對針入度指數(shù)PI和粘溫指數(shù)VTS及針入度粘度指數(shù)PVN這三個指標(biāo)檢測改性瀝青混合料的溫感性，試驗主要通過針入度指數(shù)PI進行檢測。因為，不同溫度和其對應(yīng)溫度的針入度半對數(shù)是呈線性關(guān)系的。但是，實踐要求PI值越大越好，通過數(shù)據(jù)比較，得知隨著RET摻入量增加，PI值逐漸增大，而4%的SBS改性劑瀝青混合料的PI值最大，可以超過3。所以，兩種改性劑混合使用可以使效果更好。

針入度試驗?zāi)軝z測混合改性瀝青的抗變形能力。取環(huán)境正常溫度25度為試驗溫度，數(shù)據(jù)顯示純?yōu)r青的針入度值能達到最佳，而 1%，1.5%，2% RET的改性瀝青混合料針入度分別降低0.32mm，0.37mm，0.52mm，證明RET可以改變?yōu)r青的抗形變能力，4%含量SBS改性瀝青混合料的針入度降低較明顯。所以，需要兩種改性劑混合使用，等能提高瀝青的性能。

軟化點試驗是瀝青高溫適應(yīng)性的檢測手段。試驗表明 1%，1.5%，2%RET改性瀝青混合料的軟化點分別升高16.3%，26%，30.9%。而且1.5%的加入量軟化點突變非常明顯，但4%SBS改性瀝青混合料的軟化點值更高，但是軟化點或量軟化點不能唯一評價改性瀝青的綜合高溫穩(wěn)定性，加上其它的技術(shù)指標(biāo)測試得知1.5%的RET改性瀝青混合料的軟化點超過了SBS（I-D）指標(biāo)要求，RET更能提高瀝青的高溫穩(wěn)定性。

粘度也是高溫穩(wěn)定性的衡量指標(biāo)之一，高粘度瀝青稠度也濃，高溫形變性越小，穩(wěn)定度越高。瀝青屬非牛頓流體，常用雙筒旋轉(zhuǎn)式粘度計及毛細(xì)管粘度計兩種設(shè)備進行檢測，試驗中選擇Brookfield粘度計設(shè)備測定135度條件中的四種改性瀝青的混合料的粘度。混合瀝青材料中RET含量從 0%到2%，其135℃時粘度一直增加從0.512Pa·s到2.387Pa·s，粘度增加趨勢特別明朗，所有數(shù)值均符合《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》中小于等于3Pa·s，所以RET改性瀝青混合料的施工特性良好，能實現(xiàn)泵送傳遞。而4%SBS改性瀝青混合料的粘度在1.5%RET和2%RET間，也具有良好的粘度。所以，兩者的綜合使用更能提高改性瀝青的混合粘度。

2.1.2 溫感性的試驗研究。現(xiàn)在環(huán)境溫度變化變幻莫測，需要公路具有更好的低溫適應(yīng)性，以免出現(xiàn)低溫開裂和路面過度或者長期疲勞。研究表明路面開裂主要受改性瀝青混合料的低溫特性和收縮性所限制，而其中的改性劑的低溫拉伸性能是能夠提高其低溫抗裂性能的。主要采取測力延度試驗和彎曲梁流變試驗及延度試驗三種措施對不同含量的RET改性瀝青混合料和4%SBS改性瀝青混合料進行低溫抗裂性的測定。

試驗結(jié)果表明SBS改性瀝青混合料的延度大大提高，但RET改性瀝青不僅不能提升延度，反而會降低延度。4%SBS改性瀝青混合料的延度拉伸量較高，提升了瀝青的延度，但RET改性瀝青延度拉伸柔量減少了。RET含量升高，瀝青蠕變勁度模量趨于降低，但均符合《AASHTO 標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的小于300MPa的要求，而且4%SBS改性瀝青混合料蠕變勁度模量更小，所以抗裂能力更好。

2.2 改性瀝青混合料路面研究。改性瀝青混合料直接應(yīng)用于路面上，與空氣充分接觸并且需要承受車輛及貨物的大負(fù)荷，在經(jīng)過實驗室試驗研究之后，需要在實際中也進行相應(yīng)的試驗研究，綜合兩種結(jié)果，然后進行改進瀝青的生產(chǎn)投入。在試驗性區(qū)域鋪設(shè)分別含1%、1.5%、4%的RET和4%SBS混合的改性瀝青料，經(jīng)過一定的晾曬和高溫處理，并對路面進行重負(fù)荷大流量的承受試驗，對車量的車轍印和深度及路面的被壓狀態(tài)進行數(shù)據(jù)性分析，得出第二種配比的瀝青路面應(yīng)用性能最優(yōu)。

結(jié)語

本文通過對不同RET摻入值的瀝青混合料和SBS摻入量混合使用的試驗進行定性分析和對比，得出了不同使用條件下的特性，使得其性能直觀性更好。經(jīng)過綜合比較分析，得知在瀝青混合料中加入1.5%RET改性劑和4%的SBS改性劑能使瀝青的效果得到最好。

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.07.022