沥青是非常重要的路面材料, 当前很多路面包括高速公路建设都离不开沥青。但是沥青在路面上运用的时候, 会因为高温使沥青变软呈现流体状, 遇到低温的时候, 沥青会凝结, 且非常脆, 容易出现裂痕。这里主要对聚合物与沥青相容改变沥青的性能方面的问题进行研究。
1 聚合物改性剂的种类以及选择
当前用于改性的聚合物有很多种, 主要分为3 种类型。 (1) 橡胶类:这种类型的改性剂主要包括天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶以及乙丙橡胶等, 这类改性剂具有非常优良的抗低温开裂性能, 将其运用在沥青的研究中, 能够对沥青的性能进行全面的改善, ;大幅度增加沥青与石料的粘附力。 (2) 橡胶塑料类:即热塑性弹性体。如苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚脂弹性体等, 当前在社会上实用的主要为苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物, 这种聚合物改性剂具有增加沥青柔性的功能, 具有良好的抗裂变能力, 将其运用在沥青研究上, 使沥青在路面使用的过程中加强沥青的抗压能力, 在强烈的压力下不会导致沥青变形。 (3) 树脂类:热塑性树脂, 如聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物, 聚氯乙烯、聚酰胺等:热固性树脂, 如环氧树脂、酚醛树脂、聚氨脂树脂等。当前在社会上广泛运用的树脂类沥青改性剂主要有乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯以及环氧树脂, 这类型的改性剂运用到沥青研究中, 能够增加沥青的稳定性能, 提高沥青的粘结力、坑冲击力、以及良好的强度和刚度。
虽然当前聚合物有很多种, 但是用于沥青的改性选择中, 往往选择的聚合物应具备单个或者多个因素。 (1) 与沥青相容, 在选择聚合物沥青改性剂的时候不能够与沥青互相排斥, 这样的情况就会导致沥青失去应有的效果。 (2) 沥青混合料在混合温度下, 不发生降解。 (3) 在沥青加工的过程中能通过传统的拌合以及摊铺设备。 (4) 与沥青混合储存的过程中, 对摊铺以及服务期限能够保持其主要性能, 即稳定性要好。
2 聚合物改性沥青的制备工艺
要制备合格的改性沥青, 必须将聚合物改性剂均匀分布到沥青中, 制备成均匀的稳定体系。当前很多的聚合物都能与沥青互相融合, 但在融合的过程中很容易发生离析的现象, 即使能够通过某种手段, 在特殊的环境下能够使沥青和聚合物进行融合, 但是一旦离开特殊的环境, 沥青与聚合物还是会发生离析现象。由于两者融合会产生极为不稳定的效果, 从而严重影响聚合物的改性效果。因此, 在当前的聚合物融入沥青的使用中, 往往只会加入少部分的聚合物改性剂, 剩下的就需要经过特殊的工艺处理。通过这样的方法才能够使得少量的聚合物改性剂均匀分布在沥青基质中, 从而得到优质改性沥青。
当前沥青的改性方法主要有两种, 物理方法以及化学方法。物理方法主要是通过共混的原理, 利用高速剪切乳化机, 将聚合物改性剂均匀分布在沥青基质中, 两者之间不会发生明显的化学变化, 。但是采取这样的方法具有一定的弊端, 那就是混合剂的稳定性能不好, 在储存的过程中没有良好的储存环境就会导致混合剂发生离析。现如今, 我国改性沥青的方法主要有两种, 现场制作法以及预混合法, 现场拌制法主要是利用高速剪切乳化机等专用设备在铺路现场制备改性沥青。然而预混合法又可分为直接法以及间接法。 (1) 直接法:利用强力搅拌器对熔融的沥青及聚合物改性剂进行搅拌, 通过这样的方法制定沥青产品。 (2) 间接法, 主要是通过沥青与聚合物改性剂制成母液或者母粒, 并进行调和形成改性沥青, 通过这样的方法解决改性沥青的离析问题。
当前国内采用的现场拌制方法制备改性沥青, 主要是因为现场拌制的方法具备制备快速, 操作流程简单的情况, 能够适用乙烯-丁二烯嵌段共聚物、聚乙烯等改性剂, 改性后的沥青效果非常明显, 而预混合法制备的改性沥青具有:热储存性能好、具有良好高低温性能、减少聚合物的使用量, 能够有效的降低改性沥青的生产成本。
3 聚合物改性沥青的性能评价
沥青作为高性能的感温性材料, 随着温度的升高, 其粘稠性也会不断的增加, 因此, 在进行沥青制备的过程中, 需要对沥青在道路上的感温性能进行准确快速的评价, 当前的改性沥青在低温极短的荷载作用下, 沥青呈现出玻璃状的弹性行为, 在高温状态下, 沥青具呈现出流动状态, 体现出良好的粘性行为。对改性沥青在道路上运用的抗滑性、耐磨性、排水性、高温稳定性以及低温抗裂性等进行全方位的研究分析, 沥青的感温性在沥青的开发研究中以及道路铺设应用中是一个非常重要的指标。
4 结语
综上所述, 我国当前的聚合物改性沥青研究已经取得很大的进展, 在实际中得到了非常良好的运用。但是在改性沥青的制备上还存在诸多不足之处, 还需要经过不断的试验新方法, 对改性沥青的制备进行改进, 进一步完善聚合物改性沥青研究。
摘要：本文主要对聚合物改性剂的种类以及选择进行分析, 研究聚合物改性沥青的制备工艺, 并对聚合物改性沥青的性能进行综合评价。
关键词：聚合物,改性沥青,研究进展
参考文献
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