天津利德凯威筑路材料有限公司主要从事道路路面新技术、新材料、新工艺的研发与推广应用,是一家集科研、生产、销售为一体,以“路面新材料”为核心竞争力的高新技术企业。目前公司主营业务为改性沥青助剂、冷拌沥青、低冰点抗凝冰添料生产销售三大板块。
原材料及试验方法
原材料
研究采用基质沥青为道路石油沥青70#,其指标满足《公路沥青路面施工技术规范》中道路石油沥青70#的技术要求。国产改性剂线型SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物),环烷烃精制油类软化剂和铅盐类稳定剂。
试验方法
剪切机器采用F:UKO-FA25高速剪切分散乳化机。SBS可以有效地提高沥青的高温性能和低温延度,但达到一定掺量以后,低温性能会有所损失。SBS改性剂掺量均为4.3%,软化剂掺量分别为0、2%、3%,稳定剂掺量分别为0.2%、0.3%、0.4%,试验生产一系列SBS改性沥青。其性能指标均按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》进行试验检测,动态剪切试验采用AR-2000型动态剪切流变仪,参数设置为25mm平行板,样品厚度1mm,剪切频率10rad/s,正弦荷载加载,采用降温方式试验。
沥青的化学组成结构与沥青胶体结构、物理性能、流变性能的关系相当复杂,沥青改性是通过改善沥青体系的内部结构实现对沥青物理性能的改善的。
改性沥青相容体系的稳定性有两个含义,一个是体系的物理稳定性,即在热储存过程中聚合物颗粒与沥青相不发生分离或离析;另一个是化学稳定性,即在热储存过程中随时间的增加改性沥青的性能不能有明显的变化。改性沥青的相容性和稳定性,都需要通过基质沥青和聚合物间配伍性研究及加入适宜的助剂实现。
结论
(1)稳定剂的加入可以改善SBS改性沥青的温度敏感性和高温性能,但降低了低温性能。稳定剂最主要的作用是改善了改性剂与沥青之间的相容性,提高了SBS改性沥青的储存稳定性,对SBS改性沥青的离析有很大的改善。
(2)软化剂的加入可以使改性剂软化,更利于改性剂与沥青的融合,进而改善了沥青的温度敏感性和低温性能,对SBS改性沥青的离析也有一定的帮助,但是会降低改性沥青的高温性能,所以应控制软化剂的掺量。
(3)软化剂对SBS改性沥青储存稳定性有一定的帮助,但是起主要作用的还是稳定剂。