基質瀝青與改性瀝青性質的研究探討

黃奮生

【摘 要】作為經濟發展的一個重要象征，道路建設的好與壞直接影響到居民日常出行的便捷與否，對于調節居民生活節奏、提高居民幸福指數等方面也有直接或間接的作用，目前我國大部分的地區都將瀝青混合料作為道路建設中的主要材料，只有分析材料的主要性質，根據性質進行針對性的應用和一定的改良才會更加適用于實際生活中。在本篇文章中，我們對改性瀝青的性質進行分析，分析其粘度、流變性和儲存穩定性等，從而加強對于該種材料的了解。

【關鍵詞】改性瀝青;性質;研究

瀝青材料作為一種粘彈性材料，許多外部因素會影響其材料內部性質的變化，尤其是溫度的調節，在不同的交通流量以及和荷載下也會產生相應不同的影響。改性瀝青作為一種在我國廣泛推廣的瀝青材料，已經使用多年，其中SBS改性瀝青因其優越的高溫性能以及強穩定性得到大量推廣，以下我們對其主要性質進行實驗研究。

1 改性瀝青本身具有的特點

改性瀝青本身具有耐高溫低溫的特點，彈性指數較大，內部材料性能穩定，即使處于炎熱高溫的夏季或者寒冷的冬季，路面也能保持一定的強度和硬度，隨著瀝青路面使用時間的延長，過度的受熱受冷會在一定程度上減少改性瀝青的使用壽命，比如寒冷會導致改性瀝青的內部彈性勢能變小，使其固體化產生裂縫斷層，過度的炎熱會使其路面發生形變，降低平整度。

另外改性瀝青具有一定的彈性勢能，所以在行車過程中可以保持車輛的穩定性減少震動，保證乘車員的舒適度的同時，還能減少車輛在行進過程中產生的噪音。另外，在遭遇惡劣天氣如暴雨時，道路表面的粗糙可以對車輪產生防滑效果，保證車輛的安全行駛。

2 試驗

2.1試驗原料

2.2制備工藝

3 結果分析

3.1基本性能指標

與基質瀝青相比，SBS的摻加可以大幅度改善高低溫性能，且在合適范圍內摻量越大改善效果越明顯，這是由于SBS顆粒可以均勻分散在瀝青中，一方面使瀝青軟化點和黏度大幅提高，增強其抵抗車轍的能力;另一方面使瀝青的脆點降低、低溫延度增大，具有較好的柔性和彈性以減少路面裂縫。

3.2流動性能

瀝青是一種黏彈性材料，在使用溫度下同時顯示出彈性和黏性材料的特性，這兩種特性之間的關系被用來衡量瀝青膠結料抵抗永久變形和疲勞開裂的能力。通過動態剪切試驗得到不同類型改性瀝青的動態黏彈參數，即儲存模量G'和損失模量G"，G'表示材料儲存并可以恢復的能量，體現的是瀝青的彈性成分;G"表示材料在變形過程中由于內部摩擦產生的以熱的形式散失的能量，體現的是瀝青的黏性成分。

3.3儲存穩定性

聚合物改性劑與基質瀝青的相容性決定了聚合物改性瀝青的儲存穩定性，儲存穩定性越好，改性瀝青越穩定，反之將直接影響改性瀝青的使用性能。為了對比研究不同改性劑制備的高富AH-50改性瀝青儲存穩定性的差別，考察改性瀝青在163℃烘箱中隨儲存時間變化時瀝青與改性劑的相容情況，并定義了儲存穩定指數Is作為表征改性瀝青儲存穩定性優劣的定量指標，結果如表所示。Is越接近0，表明改性劑與瀝青的儲存穩定性越好。

3.4粘度性能

改性瀝青相對于基質瀝青的溫度敏感性有很大的降低，因而改善瀝青結合料的路用性能;而4%，5%的SBS改性瀝青溫度敏感性相對變化不大，表明SBS劑量增加到5%以上時，改性瀝青的溫度敏感性增加的幅度變小，效果變化就不明顯。歐洲的研究表明，SBS劑量在3%以上效果開始顯著，在4%～6%范圍內抗車轍能力有較大的提高。

4 結論

（1）相同頻率下，G'明顯小于G"，改性瀝青主要以黏性成分為主，隨溫度的增加，兩者差值逐漸增大，說明溫度越高改性瀝青黏性特征越明顯;相同溫度下，隨頻率的增加，G'和G"均逐漸增大，且兩者差值逐漸縮小并最終達到一個交點。

（2）與基質瀝青相比，SBS和膠粉改性瀝青的臨界剪稀速率γ。降低幅度遠大于EVA改性瀝青的γ。的降低幅度，SBS和膠粉的摻加使瀝青偏離牛頓流體的程度更大，對剪切的敏感性更高

（3）SBS和膠粉與瀝青的相容性差，在儲存過程中SBS遷移至離析管上段，膠粉遷移至下段，而EVA與瀝青的相容性較好，體系不易發生相分離。

結束語：

道路建設作為國家基礎設施建設的一個重要部分，它的質量保證直接關系到國家或某個地區的發展，而改性瀝青作為道路建設中的重要材料，不僅需要在管理上提高重視，也需要在技術層面上進行創新提高，排除施工過程中各種不利因素的干擾，研發新技術，鞏固原有技術，才能符合實際應用，保證道路建設與管理質量。

參考文獻：

[1]王金棟.市政道路建設中改性瀝青混凝土路面施工技術之研究[J].城市建設理論研究（電子版），2016（35）：121-122.

[2]武良根.市政道路建設中改性瀝青混凝土路面施工技術之研究[J].科技與企業，2013（17）：161+163.

（作者單位：中國石油烏魯木齊石化公司研究院）