沥青与沥青混合料讲改性沥青乳化沥青.pptVIP

沥青与沥青混合料 黄维蓉 第3章 改性沥青和乳化沥青 所谓改性沥青，也包括改性沥青混合料，是指“掺和橡胶、树脂、高分子聚合物、磨细的橡胶粉或其它填料等外掺剂（改性剂），经过充分混熔，使之均匀分散在沥青中，或采取对沥青轻度氧化加工等措施，使沥青或沥青混合料的性能得以改善而制成的沥青结合料”。 3.1 工程高聚物材料 一、高聚物材料的概念 高聚物是组成单元相互多次重复连接而构成的物质。 聚合物材料包括塑料 、橡胶 、纤维三类 。 1.高聚物的主要特征 1）具有巨大的分子量 2）复杂的链结构 3）晶态与非晶态的共存 4）同一种高聚物可加工为不同性质的材料 5）高的品质系数 2.高聚物的命名 和分类 命名： 1）习惯命名 2）系统命名法 3）英文缩写 分类： 塑料 、橡胶 、纤维三类 。 二、几种主要高聚物材料 1.塑料 1）聚乙烯(PE) 2）聚丙烯（PP） 3）聚氯乙烯(PVC) 4）聚苯乙烯(PS) 5）乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA) 二、几种主要高聚物材料 2．橡胶(Rubber) 1）丁苯橡胶（SBR) 2）氯丁橡胶（CR） 3）高聚物合金（热塑性橡胶） SBS、SIS 3.2 改性沥青的分类与技术标准 一、改性沥青的分类 见图3-1。 按改性剂分： 热塑性橡胶类SBS、SIS、SE/BS 橡胶类NR、SBR、CR、BR、IR、EPDM、ABR、TTR、SIR、SR、FR 树脂类EVA、PE、APP、PVC、PS、EEA、PP、NBR、EP等 二、改性沥青技术性质 1.温度敏感性 评价指标：针入度指数PI、针入度粘度指数PVN和粘温指数VTI等。PI由0～40℃的针入度变化决定，VTI由60～135℃的粘度变化决定，PVN由25℃的针入度及60℃或135℃的粘度决定。 2.高温稳定性 评价指标：环球法软化点、软化点T800 3.低温柔韧性 当量脆点（T1.2）、低温延度 （5℃，5cm/min) 4.弹性 弹性恢复（15℃，30min，10cm，5cm/min） 5.粘韧性 测力延度（10℃，5cm/min） 二、改性沥青技术性质 6.耐久性指标 残留针入度比（25℃，100g，5s）残留针入度比越大，说明沥青的抗老化性能越好。 低温残留延度（10℃， 5cm/min） 残留弹性恢复（15℃，30min，10cm，5cm/min） 7.贮存稳定性 离析试验：SBR、SBS类改性沥青，离析时表现为聚合物上浮，则采用的离析试验。（注入沥青的管垂直放在163℃烘箱中，保持48h）；上下软化点差 热储存性试验：EVA和PE等聚合物改性沥青 8.低温粘结性 板冲击试验 9.施工指标 闪点 10.工作度指标 135 ℃的高温粘度 三、改性沥青的评价技术 现行评价改性沥青性能的方法有三大类。 （1）采用沥青性能指标的变化程度来衡量，如针入度、软化点、延度、粘度、脆点的变化程度。变化值越大，改性效果越好。目前生产上最常用的方法。 （2）针对改性沥青的特点开发的试验方法，如弹性恢复试验、测力延度试验、粘韧性试验、冲击板试验、离析试验等等。 （3）美国的SHRP沥青胶结料评价方法，该方法在一套全新的试验设备和观念的基础上，制定了既适用于普通沥青又适用于改性沥青的指标体系。 四、改性沥青的技术标准 技术标准见表3-2。 改性沥青分类： 热塑性橡胶类改性沥青 橡胶类改性沥青 热塑性树脂改性沥青 改性沥青的选择 1）改性沥青的选择必须考虑地理位置、气候条件、道路等级、路面结构等多方面因素 SBS类改性沥青最大特点是高温、低温性能都好，具有良好的弹性恢复性能。显然热塑性橡胶类SBS改性沥青无论炎热地区、温暖地区，还是寒冷地区都是适用的。 橡胶类SBR改性沥青最大特点是低温柔软性好，主要适宜在寒冷气候条件下使用。 EVA改性沥青除寒冷地区不宜使用外，炎热地区和一般温暖地区都可使用。PE改性沥青由于只是高温性能比较好，故主要适宜与炎热地区，寒冷地区肯定是不适用的，而一般温暖地区由于四季分明，夏季虽热，但冬季往往也很冷，所以一般来说也不宜采用PE改性沥青。而在西欧、北美地区以及日本PE的应用日趋减少，基本被淘汰。 我国聚合物改性沥青适用地区： Ⅰ类是SBS热塑性橡胶类聚合物改性沥青：Ⅰ-A型及Ⅰ-B型适用于寒冷地区，Ⅰ-C型用于较热地区，Ⅰ-D型用于炎热地区及重交通路段。 Ⅱ类是SBR橡胶类聚合物改性沥青：Ⅱ-A型用于寒冷地区，Ⅱ-B和Ⅱ-C适用于较热地区。 Ⅲ类是树脂类聚合物改性沥青：如乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯(PE)改性沥青，适用于较热和炎热地区。通常要求软化点温度比最高月使用温度的最大日空气温度要高20℃左右。 改性沥青的选择 2）根据沥青改性的目的和要求选择改性剂 为提高抗