摘 要:
介紹了一種高粘度瀝青改性劑 SPSC 及其性能研究。SPSC 由熱塑性橡膠、增粘劑、增塑劑、膠連劑等按比例組合而成，試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)添加 SPSC 而形成的改性瀝青具有超高的動(dòng)力粘度，而且可以維持良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性的同時(shí)具有優(yōu)異的低溫抗裂性和儲(chǔ)存穩(wěn)定性。此外 SPSC 熔點(diǎn)低，拌和性好，容易施工應(yīng)用，在海綿城市排水瀝青路面的應(yīng)用中具有良好的效果。
SPSC 高粘度瀝青改性劑主要成分包括:
1) 熱塑性橡膠: 采用市場(chǎng)上較成熟的道改 SBS 改性劑作為主成分，其是目前研究和實(shí)際應(yīng)用最多的改性劑品牌，粗略計(jì)算目前 SBS 改性瀝青占全球?yàn)r青需求量 60% 以上。應(yīng)用廣泛主要是因?yàn)?SBS 三嵌段共聚物的特性，從而使改性后的瀝青具有優(yōu)良性能: 高溫穩(wěn)定性能、良好拉伸性能、彈性、內(nèi)聚附著性能、混合料的高穩(wěn)定性、耐老化性等。
2) 增粘劑: 60 ℃動(dòng)力粘度是高粘改性瀝青的主要指標(biāo)，目的要達(dá)到 500 000 Pa·s 以上。增粘劑的作用正是增加動(dòng)力粘度，動(dòng)力粘度的提高可以帶來(lái)瀝青混合料水穩(wěn)定性及強(qiáng)度的提高。本文采用石油樹脂以及雙基共聚物作為增粘劑成分。3) 增塑劑: 增塑劑的加入能促進(jìn)橡膠塑化成型，增加熱塑性橡膠與瀝青的相容性，以及改善熱熔粘度、熱拌和性，同時(shí)還能降低拌和溫度，凸顯節(jié)能降耗的環(huán)保功能。橡膠加工油為本文所使用的增塑劑成分。
熱塑性橡膠、增粘劑、增塑劑為 SPSC 的主要成分，根據(jù)設(shè)計(jì)比例首先進(jìn)行混合，高速混合攪拌機(jī)將三者的混合物充分?jǐn)嚢瑁?jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)組，最終得到淡黃色小顆粒狀物的改性劑，即為高粘度瀝青改性劑( SPSC) 。
SPSC 摻量對(duì)瀝青低溫延度的影響
瀝青的延度是規(guī)定形狀的試樣在規(guī)定溫度下，以一定速度受拉伸到斷開時(shí)的長(zhǎng)度，用來(lái)反映瀝青的塑性，即瀝青在外力作用下發(fā)生變形而不破壞的能力。瀝青的延度與其膠體結(jié)構(gòu)和流變性質(zhì)密切相關(guān)，進(jìn)而影響其低溫抗裂性和耐久性。文中試驗(yàn)溫度為 5 ℃，可以表征瀝青低溫的延伸性能。試驗(yàn)瀝青樣本的 5 ℃延度在 SPSC 改性劑的含量增加情況下而逐漸增大，而且呈線性增加，可以得出改性劑能顯著增加瀝青的低溫延伸性能的結(jié)論。
SPSC 摻量對(duì)瀝青軟化點(diǎn)的影響
瀝青從粘塑狀態(tài)變化為粘流狀態(tài)時(shí)會(huì)有一個(gè)臨界溫度，此溫度被稱為軟化點(diǎn)，它本質(zhì)上體現(xiàn)的是瀝青的粘度。瀝青的敏感度常可用軟化點(diǎn)的高低來(lái)評(píng)價(jià)，通常認(rèn)為，軟化點(diǎn)高，則瀝青的等粘溫度也高，也就是高溫穩(wěn)定性好。試驗(yàn)瀝青樣本的軟化點(diǎn)在 SPSC 改性劑的含量增加情況下不斷增加，證明該改性劑對(duì)瀝青軟化點(diǎn)的提高效果顯著，由此說(shuō)明改性后的樣本瀝青具有優(yōu)秀的高溫性能。
3 結(jié)語(yǔ)
1) 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，SPSC 添加劑對(duì)瀝青有著很好的改性效果，SPSC 摻量對(duì)瀝青針入度、軟化點(diǎn)、低溫延度及 60 ℃動(dòng)力粘度等指標(biāo)有著明顯線性變化關(guān)系。
2) 經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果分析可得，SPSC 摻量比例適宜在 6% ～ 10% 范圍內(nèi)。
3) 經(jīng) SPSC 適宜比例改性的高粘度改性瀝青具有良好的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性能及抗永久變形能力，能滿足高粘瀝青的特殊要求。此外 SPSC 改性劑本身具有熔點(diǎn)低，易混合，可直投等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用范圍廣泛，利于節(jié)能降耗。
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