SBS改性瀝青在路面中的應(yīng)用

張宏偉

鄭州市公路管理局路油儲(chǔ)備庫(kù)

1、我國(guó)瀝青路面現(xiàn)狀

    隨著公路交通事業(yè)的發(fā)展。交通量日益增長(zhǎng)。大型化車(chē)輛重載、超載車(chē)輛比重逐步增大。對(duì)路面的要求越來(lái)越高，如何解決瀝青路面的高溫抗車(chē)轍能力、低溫裂抗開(kāi)裂性能，提高路而的水穩(wěn)定性、耐疲勞性、抗老化性、行車(chē)舒適性，簽此情況，通過(guò)廣大技術(shù)人員的努力。并參照歐美國(guó)家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，SBS改性瀝青成套先進(jìn)技術(shù)，研制開(kāi)發(fā)出來(lái)。

2、改性劑的種類與性能

    SBS改性瀝青的改性劑為苯乙烯一丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SBS)。其質(zhì)輕多孔，既具有橡膠的彈性性質(zhì)，又有樹(shù)脂的熱塑性性質(zhì)，因而兼有橡膠和樹(shù)脂的特性。同時(shí)SBS的耐高溫性：低溫性能、彈性恢復(fù)性能非常突出，適宜在各種氣候條件下使用，承受從低溫到高溫的范圍寬。

3、SBS改性瀝青的相溶性及熱貯存穩(wěn)定性

    大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，應(yīng)用sBs改性瀝青必須了解和掌握它的特殊性，否則會(huì)影響使用效果。

    (1)SBS與瀝青的相溶性。SBS改性瀝青的生產(chǎn)問(wèn)題就是瀝青與SBS的相溶性問(wèn)題，如果兩者的相溶性不好，則瀝青與SBS會(huì)發(fā)生分離，使其技術(shù)指標(biāo)受到大的影響。研究表明聚合物與瀝青是否相溶，主要與瀝青種類、瀝青的組成、聚合物的分子量與結(jié)構(gòu)、聚合物的劑量、制備工藝、貯存溫度、必要的穩(wěn)定添加劑等多種因素有關(guān)。

    ①瀝青組成與相溶性的關(guān)系及溶脹。a．sBs與瀝青的相溶性是由瀝青的化學(xué)結(jié)構(gòu)及物理特性決定的。具體地說(shuō)，線型的SBS相溶性比星型的相對(duì)要好，瀝青質(zhì)含量少、芳香分含量高的瀝青其相溶性要好。b．SBS在不同的瀝青中溶脹程度是不同的，而且同一改性劑在相同瀝青中，不同的溫度下溶脹程度也是不同的。瀝青中芳香分多時(shí)，則相溶性好，瀝青質(zhì)多，相溶性差，瀝青的針人度減少，相溶性降低。

    ②SBS與瀝青混溶的溫度。SBS的熔點(diǎn)在180℃左右，基質(zhì)瀝青的溫度越高，SBS越易被熔化，并能加快SBS的溶解速度。但瀝青的溫度越高，瀝青自身也容易老化。所以掌握瀝青的加熱溫度是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。在160°C一180°C時(shí)，SBS具有較好的柔韌性，并易于加工，加熱不宜超過(guò)l90°C，若超過(guò)l90℃，SBS就會(huì)被不同程度地氧化、焦化、分解、降解、造成使用性能下降。③增溶劑和穩(wěn)定劑。相溶性是影響瀝青改性的最關(guān)鍵因素。在生產(chǎn)實(shí)踐中，一定要做好改性劑與瀝青的的配伍研究，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重交通瀝青都能用某一改性劑達(dá)到很好的效果。

    (2)SBS改性瀝青的熱貯存穩(wěn)定性。影響存貯穩(wěn)定性的因素是多方面的，外部因素有：混合方法、混合時(shí)間、混合溫度等；內(nèi)部因素有：瀝青組分、SBS的結(jié)構(gòu)、分子量、SBS的摻量及穩(wěn)定劑的加人等。

4、SBS改性的瀝青性能評(píng)價(jià)

    SBS改性瀝青作為一種新型的路用材料，其性能與普通瀝青相比有很大的提高，其性能評(píng)價(jià)指標(biāo)、方法，目前國(guó)際還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前常用的評(píng)價(jià)方法有：

    (1)采用瀝青性能常規(guī)指標(biāo)的變化程度來(lái)評(píng)價(jià)。常規(guī)指標(biāo)一般指針入度、延度、軟化點(diǎn)三大指標(biāo)，其變化值越大，說(shuō)明其改陛效果越好。此法對(duì)施工單位來(lái)說(shuō)其指標(biāo)的測(cè)定方法相對(duì)簡(jiǎn)單，容易接受，所以是目前生產(chǎn)上最常用的方法。

    (2)交通部頒布的標(biāo)準(zhǔn)。交通部于1999年頒布使用的《公路改性瀝青路而施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ036—98)中有關(guān)于改性瀝青的技術(shù)要求(表1)

表1    SBS改性瀝青的技術(shù)要求(JTJ03 6--98)

    備注：A～D四個(gè)等級(jí)之間不存在質(zhì)量好壞方面的區(qū)別，僅僅是使用氣候條件的區(qū)分。A型運(yùn)用于嚴(yán)寒地區(qū)；B型運(yùn)用于寒冷地區(qū)；C型適用于較熱地區(qū)；D型用于炎熱地區(qū)。

5、總結(jié)

    實(shí)踐證明，SBS改性瀝青在高等級(jí)公路、城市干道和機(jī)場(chǎng)跑道等的應(yīng)用，顯著提高了路面的使用性能，延長(zhǎng)了路面的使用壽命，大大降低了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，收到良好的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)