改性瀝青的特性
時間：2005/10/28
一、改性瀝青的發展背景：
隨著公路交通事業的發展，交通量日益增長、大型化車輛，重載、超載車輛比例逐步增加，交通對路面的要求越來越高。由于普通瀝青材料自身性能的缺陷，決定了其感溫性能差、高溫易流淌、低溫易脆裂，彈性差、易老化。尤其我國氣候條件惡劣、夏季酷署、冬季嚴寒，普通瀝青難以滿足道路的使用要求，炎熱季節瀝青路面在重車作用下形成的車轍、推移的永久性變形，冬季低溫開裂和半剛性基層開裂的反射性裂縫，在雨季及春融季節形成的坑槽、松散等水損害破壞，路表面抗滑性能下降以及局部龜裂等病害在城市道路、高等級公路上時有發生。如何提高瀝青路面的使用性能，解決瀝青路面的高溫抗轍性能，低溫抗開裂性能，提高路面的水穩定性，耐疲勞性、抗老化性、行車舒適性等，成為擺在道路工作者面前的緊迫課題。在20世紀六、七十年代歐美和日本等發達國家就開始研發改性瀝青，現應用范圍較廣，我國從上世紀八十年代末組織交通科研單位對高等級公路及高速公路用改性瀝青及其混合料進行試驗與研究，近幾年來，在高速公路和機場道路中應用較多，但在城市道路中大規模應用較少，沒有達到普遍應用，在大中城市或個別地區有所嘗試。我相信隨著改性瀝青路面的性能優點越來越被廣泛認可，改性瀝青路面也會在城市道路中得到逐步推廣及廣泛應用。
二、瀝青路面的路面早期病害與預防
(1)病害：
車轍：輪跡處下陷，輪跡旁隆起。
翻漿：雨雪后路面出現彈軟現象。
橫向裂縫：先出現在重車道上，后發展貫穿到整個橫斷面。
松散、坑槽：顆粒料散失。
泛油：路表面有純瀝青層，呈光亮狀。
(2)原因
重車多，超載嚴重
用料原因(包括瀝青)
級配不合適
施工工藝不當
(3)解決途徑
車轍：選用高粘度瀝青；摻改性劑；合理級配；嚴格施工，充分壓實。
翻漿：合理設計，做好排水設施，選用水穩定性好的材料。
橫向裂縫：選用抗裂性好的瀝青；避免或減少基層裂縫。
松散、坑槽：針對水損害，提高瀝青與石料的粘附力；摻抗剝落劑；保證壓實層厚≥集料最大粒徑的3倍。
泛油：嚴格施工，控制瀝青混合料的瀝青用量，選用稠度高的瀝青。
為提高瀝青路面的使用質量，預防早期病害，延長路面的使用壽命，在這種情況下，通過技術人員的努力，參照國外先進國家的經驗，開始新型路面材料與相關技術的研制與開發，在基質瀝青中摻入使用的改性劑，通過合理工藝，改善其性能，形成了改性瀝青，隨之改性瀝青的成套設備也得到發展與應用。
三、改性劑的的種類：
瀝青改性劑種類較多，用于道路改性的改性劑一般分為三類：橡膠類(SBR)、樹脂類(PE、EVA)、熱塑性橡膠類(SBS)。我國的改性瀝青標準中選擇了SBS、SBR、PE、EVA四種改性劑，并做出了相應的指標規定，不同的改性劑都有其固有的特點：
(1) 高溫穩定性：SBS使軟化點提高最多，即SBS>SBR>EVA>PE。
(2) 低溫抗裂性：SBS使5℃延度大幅度增大，而PE使延度降低，EVA略有增加。SBR增加幅度比SBS小。
(3) 彈性恢復：SBS改性瀝青的彈性恢復性能極好，PE幾乎沒有彈性，EVA有一定的彈性，SBR比SBS的彈性差。
(4) 60℃粘度：SBS增大最多，其次是PF、EVA、SBR。
(5) 綜合性指標PI：SBS使PI增大最顯著，其次是EVA、PE、SBR。
上面的性能對比后說明，SBS的耐高溫、低溫性能、彈性恢復性能等非常突出，對溫度敏感性下降所起的作用是PE和EVA無法相比的，同時也說明了SBS適用在各種氣候條件下使用，而SBR只適合在寒冷的條件下使用，PE及EVA比較適合炎熱氣候。
道路瀝青的感溫性是瀝青性能的核心指標，如果改性瀝青混合料承受從低溫到高溫的范圍越寬，它就能承受夏季酷暑和冬季嚴寒，既不會高溫軟化發生永久變形，又不會在冬天發生開裂。SBS不僅使瀝青高溫穩定性大幅提高，而且低溫性能也同時改善。SBS由于具有良好的彈性，使其變形后的自恢復性及裂縫的自愈性得到了極大的提高，所以成為目前世界上最為普遍使用的道路瀝青改性劑，也成為我國今后道路瀝青改性劑的發展方向。
四、改性瀝青的改性效果：
(1) 在溫差較大的地區有很好的耐高溫、抗低溫能力。
(2) 具有較好的抗車轍能力，其彈性和韌性提高了路面的抗疲勞能力，特別是在大流量，重載嚴重的城市快速路及高等級公路上具有良好的應變能力，可減少路面的永久變形。
(3) 其粘結能力特別強，能明顯改善路面遇水后的抗拉能力，并極大地改善了瀝青的水穩定性。
(4) 提高了路面的抗滑能力。
(5) 增強了路面的承載能力。
(6) 可減緩路面因紫外線輻射而導致的瀝青老化現象。
(7) 能減少因車輛滲漏柴油、機油和汽油而造成的破壞。
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